中国储能网讯：9月7—9日，由工业和信息化部节能与综合利用司、国家能源局能源节约和科技装备司、浙江省能源局联合指导，中国化学与物理电源行业协会联合232余家机构共同支持的第十二届中国国际储能大会在杭州洲际酒店召开。本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国科学院电工研究所储能技术组和中国储能网联合承办。
大会以"共创储能新价值，共建市场新格局"为主题，聚焦新型储能安全持续发展，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续政策机制、资本市场、新型储能系统集成技术、供应链体系、商业模式、标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的913家产业链企业，3317位嘉宾参加了本届大会，其中154家企业展示了储能产品，可谓盛装出席，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。
大会组委会邀请杭州科工电子科技有限公司总经理刘爱华做《15年长寿命的储能系统需要什么样的BMS》主题报告。以下为发言主要内容：
刘爱华：下面由我来给大家介绍和交流一下BMS。
目前市面上的BMS非常多，有通讯基站的，有电动汽车的，也有家储的，包括现在的大储能，储能领域又分为很多种，有大储能，有低压台区储能，包括还有很多家储，甚至家储里面又分了高压、低压，包括分了很多电厂调频电站。据我所知，我跟很多用户沟通下来之后，其实很多用户都是很迷茫的，因为大家都叫BMS，但其实现在市面上的BMS与BMS之间差距非常大，大到完全不是一个东西。但是因为行业发展的太快，我们BMS做了13年，所以这13年里面基本上我们每年都能看到很多新面孔，特别是从去年开始越来越多，这也说明这个行业非常火爆。火爆之余一定会带来一些其它的东西，就是一些比较大的客户，特别是欧美的客户，他们对储能的寿命要求是非常严的，比如前段时间我们跟几个客户聊到的寿命要20年、25年，国内目前很多电站都要求至少15年，甚至有很多电网侧项目要求20年的寿命，电源侧也一样，因为光伏电站就要20年的寿命。所以现在国家强配，供电站20年，储能也得20年。所以这带来一个新的问题，怎么样让我们的储能电站做到20年的寿命？这是第一个问题。
第二个问题，我们在这里面配套的，比如管理系统，比如热管理、集装箱、相应的配套的不管是液冷还是风冷等等很多问题，是不是都应该要相应的跟上15年到20年的寿命？所以，我以往讲的可能更多是安全，讲的是收益，今天我更多会讲寿命，寿命其实从某种程度来说，如果做的好的话，一样能够提升我们的收益。
总共是六部分内容，最核心是中间两个，15年寿命的储能管理系统，我这里为什么叫SMS？我刚才提到了，我们的储能管理跟其他管理系统都不一样，储能管理系统除了管电池以外还要管整个系统，如果做BMS时间比较长就知道，比如电动汽车的BMS只管电池，其他东西不需要管。但是储能的管理系统除了管电池以外还要管空调、消防、动环、水浸等等，甚至还要做各种寿命预估，要做的东西非常多。所以储能从去年开始我们就不叫BMS，我们叫储能管理系统，是管整个电站的，所以我们这里把它变成SMS。这是第一个核心。
第二个核心，比如现在的电池，现在主流的铁锂电池，当然现在也有液流电池，包括钠离子电池，这些电池寿命有的很长，但是电池寿命是固有的。我们怎么样让这个固有的寿命延长？因为昨天包括今天很多人讲到了电芯寿命，比如现在主流的铁锂6000次，我们做了循环4000多次，能做到5000次非常棒了。我们怎么样延长这个寿命，理论上系统寿命做到和电芯寿命一样，那就是最好的，但这基本上达不到。我们怎么样让系统寿命更加接近电芯寿命，我们是可以通过一些其他的手段让它延长。
目前行业技术门槛太低，各种各样的BMS都往里面堆，我相信未来三到五年之内一定有一个洗牌的过程，跟电池行业一样，电池行业、逆变器行业、BMS行业等等，开始时一堆公司往里堆，堆到一定程度可能领头企业慢慢就排出来了，等到这个行业真正火爆以后，可能真正留下来的就那么三五家，我们可以看以前的手机等等成熟行业，基本上会经历这么一个过程。所以我相信未来整个储能行业市场化以后，一定会提高技术门槛。这是第一个。
第二个，目前短期寿命至少要达到15年，我们怎么做到15年？相应配套的BMS怎么做到15年？其实目前市面上很多BMS做不到15年的，我们怎么样让它保证做到15年？这是摆在眼前需要解决的一个问题。
这是我们目前2021年总共的，大家可能觉得整个行业这么大，怎么去年才做了5.8GWH，确实是这样，我们喊的很多，十几个Gwh，今年可能二三十个Gwh，但真正落地的去年不到6个Gwh。
这是我们通过市面上所有的储能电站，包括2C、1C、0.5C。2C做调频的，这个相应的寿命；0.5C倍率越小寿命越高，目前0.5C做的比较漂亮的大概8到9年，我们也见过很过系统，大概只有6—7年。甚至见过0.5C的系统5年就挂了。说明用相同的电池不同的人做系统集成，寿命之间的有2—3年的差异，这中间就有很多问题需要我们要去解决。
目前市面上每天在运行的系统其实并不多，也就是说现在系统里面很多问题没有暴露出来，因为我们现在真正在跑的电站，在座的也有很多做储能超过5年以上的老面孔，大家就应该知道，国内现在很多储能电站，我个人认为能够有一半天天在运行的就不错了，当然调频电站是天天跑的，其它电站估计一周跑一次就不错了。
还有一个目前很现实的问题，为什么说落地项目少？因为现在很多原材料涨的特别高，特别是碳酸锂电池原材料，达到接近50万了。我记得在19年的年初，电池电芯大概是0.55元，有些厂家卖到了0.53元，现在电芯卖到0.9元了，平均价我估计在0.9元左右，宁德时代可能1块以上，差不多翻了一倍。但现在量还大了，现在量至少是原来的10倍，跟19年相比。所以这是目前制约项目落地的一个很大的问题，就是价格问题。
这就是我们怎么来看影响储能系统寿命和安全的因素，我这里写了5+1，5+1什么意思呢？寿命要长，选电芯是首要的、第二是集成、第三个是大于15年的电池管理系统，以及我们从安全角度要考虑的热失控以及检测，这两个是永远离不开的。这些东西都可以通过储能管理系统，我们大家会看到，前面是电池管理系统，但是我们整个储能做下来以后，外部的绝缘检测、热失控，包括PACK内的连接，有没有连接好？包括电芯内部各种异常，都要通过储能系统去管理，也就是说储能管理系统不只是管电池，除了电池以外还有很多工作需要去管理。
我们大于15年的管理系统，核心是我们的芯片，我们现在看到的很多国产芯片，国产芯片是我们未来的主要趋势，但是我们现在不得不承认一点，我们现在也在尝试用国产芯片，大批量的还是不够用。现在在储能行业每个月出货量至少4万套，目前在这个行业里面是排名第一的出货量，这样大的量的前提下我们做了一些国产的尝试，跟进口相比不得不承认有差距。所以选芯片是一个很大的问题，第一这个芯片能不能用15年？第二这个芯片厂家能不能坚持15年？还有是根据这个芯片我们看到了很多采集均衡的设计，如果懂BMS的人都知道，为什么我要把这两个东西分开来讲？为什么把切换电力分开来讲？我们看到有些都做到芯片里面去了。包括上一位恩智浦的嘉宾，我们跟几个设计工程师在聊到切换电路问题，问切换电路要不要做到里面去？做到里面去的好处，整个尺寸变小了，但如果做到里面去又带来另外一个问题，就是我把它做死了。从早期的6811，12节，最早的6802、6803，到6811、6813、6818，这是整个发展趋势。但今天为止大家不知道做什么了，12串不对，16串也不行，18串好像也有短板，所以就在上个月，我跟恩智浦专门做设计的工程师聊到这个问题，未来可能会成为比较受争议的一个话题。所以我们认为，最简单的办法就是把这块独立出来。另外一个是电源设计，里面有大量的电容，这个电容能不能支撑15年？这就是一个很大的问题，你选择什么样的电容？现在又是低价中标的年代，所以这些都是未来大家要考虑的问题。还有一个是15年的工艺能不能达到，还有BMS的系统设计，我这里讲的更多是可扩展性，包括线束设计，有很多人提到我们在十年前刚刚开始做BMS的时候，大家就提到了无线，我觉得无线是一个可以探讨的话题，至少从十年前就在谈无线，到今天为止我们还在谈无线，但一直没有产业化，说明里面有很多我们要解决的问题，包括软件架构设计，因为电池技术天天在变的，未来主流电池到底什么来做大家还不知道。所以我们的软件架构应该怎么来设计？最重要的一个是芯片，另外一个是算法，做BMS最后不是做两块板子，也不是做模块，最核心的还是算法和管理和保护策略，我用了你的BMS，我这个电路不会烧，就这么简单一句话。我不管你是什么原因造成的，你不能烧，烧了说明BMS不作为。这就是一个很现实的问题，虽然不是你BMS引起的，但是你要起到保护作用。这就是大家作为投资人买BMS，我们的BMS必须起到这个作用。所以这里面就会有很多算法要去做，我们怎么样用比较靠谱的BMS去延长我们的寿命？我个人认为至少两年，我们做的比较有对比性的，比如我们在西藏的项目，有很多对比。同行的一些企业，可能五年就挂了，我们现在有六年多还在跑的，说明了我们的BMS还是很有对比性的。这是我们从不同技术角度得出的结论。
我以前也在别的储能大会上分享过，这是跟逆变器有关的，我们选择不同的拓扑，寿命至少相差一年。 这个多支路的或组串式逆变器基本没有环流，没环流寿命肯定长，很容易理解。
这是我们在19年，应该是国内第一家推出，在多支路技术上，我们又加了防控开关，在广州白兔站做了5个集装箱。比较凑巧的是去年华为推出来的方案跟我们这个很像，我们5个集装箱跑了4年多了，我们做了电芯，电芯有问题可以在线旁路掉，当然这个拓扑优点大家一看就明白，可以做到永远不停机，甚至电站的寿命可以做到一半。就是一半电芯有问题，这个电路还可以继续跑，不影响，这是最大的好处。当然其他的还有很多不利因素，这也是我们这个拓扑做了4年多还没大面积跑的原因，是因为成本太高了。
这个我不多说了，直挂方案，我们做的比较多，全国做了100多GWh，包括最近在广州做了一个30兆瓦时，都是比较大的项目。
刚才谈到从拓扑的角度，另外从电芯的角度，包括储能专用电芯，以及储能专用的管理系统。电芯我们一直谈到15年寿命，15年寿命的电芯至少要1万次以上，而且还要有比较好的管理系统，没有好的管理系统，就算你的电芯1万次，系统也达不到15年。另外一个是内阻，内阻一旦做小了以后会带来很多好处，内阻做到足够小的话，其实空调都不用那么多了，也不用搞液冷、风冷或配置各种各样的空调风道和液冷机组，电池内阻很小，发热量就小，所以这是根源。
可能我是技术出身，我说得比较直，中国做技术，大家碰到问题就是解决问题，但是没有多少人从源头解决，为什么这个电池发这么多热？我是不是可以把内阻做小？空调就不用配那么大，液冷也不用搞那么复杂、那么贵，所以这是根源。另外还有一致性好，为什么松下电芯那么牛逼？就是因为人家一致性好。
第二个是储能管理系统，2017年我在深圳储能大会时就说，储能必须要有专用的管理系统，跟车的、通信的完全不一样。主要体现在精度、策略、寿命、绝缘检测等技术参数。
把储能系统比作黑匣子，这个黑匣子怎么保证系统安全和寿命，首先第一自身要安全，还要做两个保护：第一个是软件保护，谁都会，今天不是门槛。但有了这些东西这个系统就安全了吗？肯定不安全，因为做这些东西大家都会，但现在为什么这么多电动汽车被烧？这么多储能设备被烧？有的可能烧整个电站，有的烧集装箱，说明光有软件保护是远远不够的，甚至说光有软件保护储能系统是不安全的，为什么？因为电池内阻太小，电压又那么高，1000伏、1500伏，一旦短路的话电流多少，基本在12000安培，这么大的电流靠软件你来得及吗？不可能来得及，随便一个软件通讯速率再快，20毫秒要吧？如果20毫秒还不把回路切掉的话一定会烧起来。所以我们的保护，靠软件保护远远不够，真正的系统短路以后，必须要通过硬件保护，这才能真正保证储能系统的安全。大家做软件的人都知道，就以千兆以太网为例，至少是几十个毫秒，对于12000安培电流来看，基本3到5个毫秒就漫延了，这么快的速度，因为电流太大，所以我们通过软件是不行的，我们必须要通过硬件进行保护，才能保证整个电站真正的安全。我们通过里面有各种高压回路，所以做储能BMS必须真正懂电气，而且还必须懂电网，在电网里面到底电路怎么来走，怎么样通过硬件的方式保证储能的安全？
我们怎么来延长2~3年的寿命？第一个是我们改善电池的一致性；第二个是精准的检测，包括电压、电流、温度，这是原始数据，内阻是很容易计算出来的，精度很重要，就是精度要做到多少；第三个，我们在其他行业可能有10个点、20个点也无所谓，开车少开10公里、20公里，没关系，但是储能上相差5%意味着收益就少了5%，一天两充两放，意味着会少10%的收益，这个投资人是不买账的，所以储能行业精度比任何行业都高，因为直接跟收益挂钩。还有一个，因为要考虑到15年寿命，就像电动汽车、出租车两三年就换掉了，乘用车也就是五六年就把车换了。所以在车或其他行业，耗点电也没有关系，，但是在储能行业你耗电就不行，因为它要坚持15年，第一电池衰减更快，第二会出现不一致，所以会导致恶性循环。
这就是储能系统三个核心技术。第一个，系统架构，不同的架构寿命会完全不一样，安全也会不一样。另外一个，各种算法，我前面讲到了，BMS最大的核心就是算法，储能系统的BMS谁家算法做得好，谁家一定会赢到最后，因为未来拼的不是这几块板子，未来拼的一定是内部的算法，寿命预估、安全预估、安全提前预警，这些东西来源于我的SOC、SOH、一致性，来源于在线的主动均衡，以及我的全链路检测技术，每个电芯的每个温度，甚至我们都是N+2，16节电芯18个温度，24节电芯26个温度，通过这种方式对每一个做到无死角的检测，有了这些数据以后才会有大数据的寿命分析。今天上午我们在新品发布会上做了一个大数据寿命预估系统的介绍，我们在19年就推出了这个系统，在国内是最早推出来的。因为未来储能系统电池寿命预估你要跑15年、20年，所以要提前预知每一颗电芯的状态，我们靠什么？就是靠曲线的变化，比如曲线的斜率，电芯衰减了以后曲线下移的，有个斜率角，这是很大的因素。内阻只能做参考，因为我们系统检测到的内阻是极化内阻，不是电芯内阻，中间有连接条，还有很长的导线，有个螺丝松了、氧化了，内阻就不准确了。所以通过内阻来检测是有问题的，或者只能做一个参考，真正要做的是各种数据的综合，电压的变化趋势、温度的变化率、SOH的变化、内阻变化趋势，最终来判断这个电芯到底有没有问题，这才有可能比较精准。
有了这些数据以后，我们才会有第三个远程升级、远程运维。我相信未来储能系统遍布大江南北，遍布中国各个角落以后，一定会出现运维系统会是未来很重要的一个方面，现在一个运维系统，我们去年在某个地区，一个45兆瓦的运维系统，差不多一年要200多万，这是非常大的一个开销。所以我相信未来无人值守的运维系统一定会成为主流，你要做到无人值守，必须要对所有的数据有一个无死角的监测，所有数据必须提前做预估和监测。所以未来的BMS靠你的算法，你能不能提前预知每个电芯的状态，才能保证你未来能不能走的更远。
这是不同的仿真，仿真其实很讲究，这里我不多说，因为这也不是我们的主业。
这是SOC算法。
这是SOH算法，这是BMS真正的核心，目前市面上的BMS，至少我们看到在市面上跑的，有90%不算的，其实SOH算不出来的，为什么？新电池可能算得出来，跑了两年以后你的SOC分母还是额定容量。所以SOH是必须算的，SOC算不出来你的SOH是算不出来的。
如果没有SOH，没有SOC，主动均衡也是不精准的，或者说你会越算越差。为什么你用电压做均衡，大家都知道，电池衰减了以后内阻是会有变化的，内阻有变化了以后意味着电压不一致，靠电压去做，内阻大了之后意味着电池容量更少，相同容量电池内阻大的电压高，反而把电压高的放掉了，所以就会出现市面上我们看到的越均衡越差，本来这个PACK可以放出9度电，现在只能放8度电，就是这个原因，通过电压去做均衡，所以越均衡越差。
现在介绍一下科工电子。我们是杭州本地的一个企业。我是科工电子创始人，我们一直在做BMS，做了13年。我们除了BMS以外还有很多均衡装置，还包括有数据分析系统，以及我们做了一部分微网和调频的系统集成，小电站的系统集成，稍微有点门槛。从2015年6月份到2022年7月份，我们总共已经并网的项目有5个GWh，2020年以前超过一半，这两年因为行业的量大了，差不多40%~50%。大家在行业里会看到去年的排名有点小插曲，今天也说明一下，发布方第二天就给我们做了澄清函，实际上有350MWh没排进去，给一些客户造成了误解，所以我们连续6年在行业排名第一。
这是我们的一些资质，2020年是隐形冠军，2021年是浙江省BMS专精特新企业，在浙江省BMS领域我们是唯一的一家。
这是我们做过的一些比较大的项目，海外的差不多做了1.3个GWh左右，主要还是国内多一些。
这是比较核心的，就是我们整个行业目前到底有哪些核心问题？第一个是绝缘检测，做过储能的人都知道很多PCS和BMS一旦充放电的时候，不做绝缘检测的。 第二个是安全设计，刚才讲到了，必须要硬件去做。第三个很关键，8+8、6+6或者12+12，做过系统的人都知道，PACK内部是由两个模组甚至四个模组组成的，模组和模组之间跨线，压降很大，电流越大压降越大，没有办法实现的。
这就是跨箱采集，不多加那根线的话，跨箱采集阻抗会很大，电芯电压加上阻抗压降，一起采集进去了。
这是我们的一些案例，大概是5GWH，主流还是用户侧、电源侧和电网侧。
谢谢大家。
