中国储能网讯:双碳背景下,清洁能源占比逐步提升,储能产业也随之呈现出指数级增长,国家能源局数据显示,截至2024年上半年,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达44.44GW/99.06GWh,较2023年底增长超过40%。
储能装机高速增长的同时,储能系统安全事故也频繁发生,热管理的重要性得以凸显。
随着近两年大量的资本和企业入局,储能产业链出现了产能结构性和阶段性过剩,内卷式价格战愈演愈烈,行业加速进入淘汰周期。
拥挤的赛道,竞争者众,只有坚持长期主义,深耕自己的专业领域,才是应对储能变局的“破局之道”。
热管理领域“老兵”切入储能赛道
切入储能热管理赛道之前,法拉达集团深耕汽车热管理领域已经有20多年,是中国汽车散热器制造龙头企业,其冷却系统/散热器产品远销100多个国家和地区,连续三年出口排名全国第一。
在法拉达新能源总经理冯亮看来,切入储能热管理领域是巧合,也是顺势而为。
在一系列利好政策助推下,2021年底,中国储能市场累计装机功率达43.44GW,位居全球第一,新增储能装机7.4GW,也是居全球第一,储能巨大的发展前景逐渐显现。
“我们当时发现储能pack热管理产线加工制造过程、工艺和动力电池pack是一样的,于是在2021年法拉达做了深入的调研,认为储能未来的市场前景广阔,发展空间很大,于是就决定入局储能赛道。”冯亮告诉记者,法拉达做储能,只做自己擅长的领域,深耕储能热管理板块。
冯亮认为,法拉达做储能热管理板块有诸多优势。
法拉达拥有资深的高级工程师和从事汽车换热器行业多年的专职研发人员120余人,获得了140项核心专项专利技术。
由中外技术专家组成的研发团队与国内外多所著名高等院校建立了产学研战略合作伙伴关系,并与天津工业大学、华南理工大学开展全面合作,共同构建产学研联盟创新体系。
一般而言,切入储能温控的企业主要有数据中心温控、工业设备温控、车用电池温控等。
冯亮表示,在汽车热管理领域20多年的稳扎稳打筑牢了法拉达在储能热管理领域深厚的技术底座。
因为,新能源汽车的热管理除了对电池的温控需求外,还包括对电控、电机、乘仓的温控需求。由于动力电池能量密度更高,且车体物理空间有限,对热管理的体积、重量、散热效率、温控精度要求也更高。
随着储能的加入,法拉达的业务模块扩展到储能系统电池热管理、新能源汽车热管理系统、航空航天领域热管理系统等领域,产品涵盖了汽车热系统、液冷板、电池包、冷却模块、换热器、散热器、油冷器等热管理系统产品。
储能液冷系统4大关键技术
随着新能源电站、离网储能等更大电池容量、更高系统功率密度的储能电站需求增多,储能系统能量密度与发热量随之增大,对安全性和寿命的要求更高,推动着行业更多转向液冷方案。
液冷方案具有比风冷更高的换热效率,由于液体的比热容、导热系数高于气体,且更加靠近热源,冷却效率更高,在相同功耗下液冷电池包的最高温度比风冷低3-5℃。同时液冷方案不需要设计风道,部分产品的占地面积可节约50%以上。
有机构预测,2025 年,预计储能温控行业价值量达到近 165 亿元,其中,2025 年液冷市场占比预计达到 45%左右。
成为全球智能低碳热管理系统的领跑者是法拉达的愿景,凭借着深厚的技术积累,法拉达掌握了储能液冷系统领域的4大关键技术。
在储能液冷系统零部件构成中,冷却板是核心关键部件,成本占比约16.4%,液冷板通过冷却液在液流通道中循环流动传递走多余热量从而实现冷却功能。
在国内的大储领域,液冷技术从2021年开始逐渐推广使用,目前基本形成了三种模式的储能冷板,即吹胀式液冷板、钎焊式液冷板、铝型材式液冷板。
作为储能系统中的重要组成部分,液冷板其低导电率特性,直接关系到整个系统的安全运行。具体来说,液冷板的低导电率能够有效防止电解液泄漏导致的短路事故,确保电池模块在高温环境下的稳定运行,从而大大降低火灾等安全风险。
法拉达研发的超低导电率液冷板通过控制涂氟量和自动化滚涂工艺有效降低整个液冷系统导电率。
低温差技术解决方案根据不同的电池模组排布, 结合仿真技术,设计高效 的液冷板流道,实现液冷PACK内部,每个电芯顶部低温差<1.5℃,领先行业水平。
在防凝露技术解决方案中,法拉达研制的液冷板隔热结构通过隔热层的设置将液冷板与外界空气相隔离,在确保液冷板散热效果的同时杜绝了液冷板表面凝露,保证了电子设备工作的可靠性,解决了冷却液温度较低时易引起液冷板表面凝露的技术问题。
另外,法拉达的高度定制化热管理解决方案在面对众多客户和不同项目时具有高效的方案制定和落地的 能力,满足多样化市场需求。
多样化产品矩阵
基于自主研发的储能液冷技术,针对行业痛点发力,法拉达形成了高、低压储能液冷板系列,储能液冷电池包、定制规格液冷板,水能机组,分体式除湿机等多样化产品矩阵。
其中,低压储能液冷板系列包括52串、104串冲压式储能液冷板,适用于火、风电厂、光伏发电调频辅助的级联型单机 大容量储能系统、工商储等应用场景,电压可应用于2~35kV电网系统,电量可应用储能系统容量为5MW/3MWh。
该系列产品适配280Ah、314Ah电芯,具有可容纳更高能力密度的储能系统; 更小占地面积; 均匀降温,精准控温等特点。
高压储能液冷板系列包括三面冷却储能液冷板、口琴管式储能液冷板,适用于风电厂、光伏发电调频辅助的级联型单机大容 量储能系统。,电压可应用于6~35kV电网系统。,电量可应用储能系统容量为5MW/3MWh。
该系列产品适配280Ah、55Ah电芯,采用创新结构和工艺,低导电率有效解决高压 储能系统导电率不达标的痛点。
液冷是当前电池热管理主流方向,利用冷却液热容量大且通过循环可以带走电池系统多余热量,实现电池包的最佳工作温度条件。
法拉达的储能液冷电池包适配280Ah、314Ah电芯,应用场景涵盖火、风电厂、光伏发电调频辅助的级联型单机大容量储能系统。
定制规格液冷板可根据客户需求,定制适配48串、420串甚至更多规格的模组。
值的一提的是,2024年,重点推出的水能机组源自乘用车配套级冷却系统,采用车规级成熟零部件及系统,关键零部件如冷凝器等热交换器为自主生产,该系统可有效提高储能系统的安全性和效率。产品还可根据客户要求匹配R134A/407C/410A制冷系统。
除此之外,法拉达针对火、风电厂、光伏发电调频辅助的级联型单机大容量储能系统、工商业储能系统研发的分体式除湿机可根据客户要求匹配不同的外形尺寸/系统性能, 以满足不同环境需求。
2024年,储能领域的内卷愈演愈烈,储能系统价格一再探底,作为产业链企业,储能热管理企业也无可避免受到影响。
面对当下的竞争环境,冯亮表示,法拉达做的是安全件,坚决反对低价换市场,坚持通过技术创新、市场多元化、以及合作共赢等策略来应对内卷挑战。
技术创新上,法拉达将加大研发投入,顺应市场变化,开发适应314 Ah电芯和5MWh+储能系统的高效热管理解决方案,通过采用先进的冷却技术和材料,提高系统的散热效率和稳定性。
“在保证性能的同时,我们还需要考虑成本控制,通过优化设计流程和供应链管理,降低生产成本,使产品更具市场竞争力。”冯亮表示,通过提效降本来稀释市场内卷带来的影响。
冯亮还表示,法拉达还将密切关注市场动态,及时调整产品策略,针对不同地区和应用场景的需求,提供定制化的热管理解决方案。
储能项目制背景之下,对热管理企业要求除了雄厚的技术能力,还需要有强大的组织、生产、交付能力以及完善的供应链支撑,基于对市场需求的信心,近年来,法拉达不断提升储能热管理产品产能,目前其年生产能力可达1600 万台套,钎焊日产能达1500套。
“这样规模的产能,在行业内也是排在前列的。” 冯亮说。
深耕热管理领域20多年,法拉得获得了“国家级高新技术企业”“国家级专精特新小巨人企业”“中国内燃机零部件行业排头兵企业”“广东省制造业500强企业”等荣誉称号,成为了储能热管理领域的领跑者。