中国储能网讯:3月23日,由中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十五届储能大会暨展览会(简称“CIES2025”)在杭州国际博览中心召开。
CIES大会以“绿色、数智、融合、创新”为主题,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,分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和规模化工程应用。
在3月24日下午进行的储能消防、安全与检测认证专场中,钧能(宁波)电源科技有限公司热管理产品总监陈建波做了题为《储能温控技术经验分享及新品介绍》的主题报告演讲。
以下内容根据大会发言整理提炼,仅供参考。
各位嘉宾,各位专家,大家下午好!非常荣幸给大家带来我们储能温控经验的分享和我们产品的介绍。我此次分享主要分为三个部分:
一、简单介绍一下储能行业背景。
二、基于温控,我们公司做的解决方案,也是我们产品的介绍。
三、对公司进行简单的介绍。
第一,行业背景。
这两天众多主题汇报都对储能市场进行了分析,重点提出了3·16的发文及“531”新政,对储能市场的影响,短期内波动及未来大洗牌。
我们公司目前对整个储能市场还是比较看好的。从目前的市场发展规律,2023年新增装机21.5GW/46.6GWh时到2024年新增装机43.7GW/109.8GWh时,2025年储能预算新增装机是40.8GW到51.9GW时,整个市场过程可能会有波动,但是未来整体的规模、增长趋势是比较利好。
为什么储能系统需要我们热管理,也就是我们温控系统,我们是基于两点考虑:
一是大家普遍讲到的电池安全,热失效。
二是电池性能,大家都是各行业的专家,对电池特性都十分了解。如果电芯温度过于低温,电池性能是非常不好的,效率衰减厉害;如果是高温就会热失效甚至起火。怎么样来保证电池好的性能和安全性,这就需要我们热管理来保证电池处于最佳的工作温度范围,是15-35度,这是最理想的电池性能状态,也是我们平常经常提到的储能系统有效转化率的保证。
储能温控目前来说有5种技术,从行业发展来说,从1.0风冷,2.0液冷到后面有提到的3.0直冷,去年有一些同行展示出一些直冷产品。目前阶段储能温控技术还基本以2.0液冷为主,它的优点也比较明确,目前应用也是稳定、可靠。
对于储能系统对温控系统的需求,我们目前的理解是以下5点:
第一,体积和现场维护。需求是体积越来越小,容量越来越大,操作越来越便捷,比如说快插式连接等。
第二,智能化和自动化。包括现在比较火的AI技术,整机的控制,准确的冷量输出,负载的精准的匹配。还包括温度精准控制,包括电芯温度控制在3度以内,就是通过我们热管理控制水温实现的。
第三,环保和可持续性。储能系统长期的收益是需要电池实时工作在最佳温度来保证,也就是可以保证电池一个长期的寿命,也是通过我们热管理来实现的。第二是环保,一些法律法规对环保要求越来越严格,像低GWP要求,海外从2027年起就要求高于750的冷媒不可以再使用,基于这一点我们也进行了研发,包括同行有的推R32冷媒的机组,我们目前以R513A冷媒为主,安全等级更高。
第四,功能多元化,现在目前除了给电池散热,它还会集成一些其他的功能,包括电池和PSC散热集成在一起。同时液冷机还具有除湿、热泵功能,包括现在高能效比的,有自然冷的集成,还有自动补液功能等。
第五,经济性,低成本、长寿命,高性能,低运行成本。
我们对热管理方面的一些理解的痛点,包括尺寸越来越小,电池温度均匀性、成本、噪声,还有新冷媒,还有他的一些性能,基于这些点,来研发全新的产品。
第二,温控解决方案
为更好的服务储能系统,提供储能系统温控解决方案,我们做出了全系列温控产品。我们目前的产品是从工商储到大储是全系列覆盖的,包括现在工商储制冷量3kW卧式液冷机组、5kW卧式液冷机组,8kW立式液冷机组,这些都是目前工商业储能柜的主流产品,还有包括我们现在基于新技术方向做的8kW双出水卧式液冷机组。
大储方面,早期的给3.45MWh配套的45kW液冷机组,现在5MWh配套的60kW立式液冷机组。更友好、环保型的卧式60kW液冷机组等。
上午我们对左侧的卧式60kW液冷机组,是R513A冷媒/UL认证产品进行了新品发布,欢迎大家有时间去我们的展柜看一下,这是目前与主流立式60kW液冷机组不一样的一款新品。
我们所有的液冷机组本着高能效、精准温度控制,液冷机组全系列产品均为全变频配置,既压缩机、水泵、风机均为变频。
第一,优化控制逻辑,机组布置众多传感器,精准匹配实际的制冷量的需求。
第二,精准温度控制,我们现在出水温度可以控制在1度以内。节能高效,我们会选高能效的部件,包括我们的冷凝器、板换,包括节流装置,选择最优的方案来保证同样的尺度下,实现一个最优的设计,最大制冷量的输出。
第三,一体化的设计,包括电气控制集成,包括前面提到的除湿,PSC散热集成功能,在最小尺寸下兼容更多的功能。还有框架式的结构设计,保障运输的可靠性。
第四,安全可靠。我们在液冷机组里会设置众多的传感器,包括水温的压力、温度,环境的温度,还有制冷路的压力、温度来实时检测我们所有部件全寿命的状态,保证更高的可靠性。
再有环保型冷媒,为了保证低GWP,高的安全等级,我们选用的是R513A冷媒,优于好多同行选用的是R32冷媒的机组。
这是我们8kW双出水液冷机组的基本参数,5kW给电芯散热,3kW是给PCS散热。
这个是目前市场上比较主流的配套5MWh储能柜的60kW立式液冷机组。现在这一款基本上是行业标准款,这里面我们有一个优势,就是制冷量,45度环温,18度出水工况下,我们的制冷量我们是实打实的,是没有任何虚假标注的,是有第三方检测报告的。
这个是我们卧式30kW液冷机组,可以配套60MWh0.25C储能系统。因为它的高度相对上一个产品,高度相对小,这个一般可以放在中上部,包括水管连接等操作更加友好。
这是我们做的一个R513A冷媒卧式60kW液冷机组,也是我们今年主推新品,这个主要是针对北美市场,这一款RoHS、UL认证都具备。当下R513A从成本上来说是相对高一点,但是从环境友好以及未来的趋势上来说,目前来说这是一个最适合的。
我们所有标配产品的制冷环境温度范围是-30度到55度的,同时如果大家有-40度制冷,更高温的制冷需求我们也可以定制,这个也有相应的解决方案。
对于未来产品的新技术,我们也在深入研究,我们会做持续的研发,像刚才说的R513A冷媒卧式60kW液冷机组我们已经成功做出来了。包括直冷,去年同行已经有12kW液冷机组、5kW液冷机组,未来我们研究,大储能不能也实现直冷型的,换热效率更高,因为这种可以把水路、水泵等部件省略,直接用冷板作为蒸发器高效散热,能效比会更高。
再一个考量我们把热泵技术,现在的液冷机组普遍的是以制冷为主,制热主要是以PTC为止,那个制热能效比是大于1的,我们想能不能把热泵引进来,进一步提高能效比,这也是我们做的一个思考。
第三部分简单介绍一下我们公司。
钧能(宁波)电源有限公司总部是位于浙江宁波,是集研发、制造、销售为一体的高新技术产业,目前主要的产品是做储能系统里面的温控系统,我们是2021年成立,当时做了一些筹备、规划,基础建设等。
2022年,除了宁波总部,另外在北京、杭州、苏州成立研发中心。同时我们搭建了自动化产品线,还有试验室,包括CNAS认证的焓差实验室,包括高低温箱、盐雾箱、爆破箱等试验设备配齐。同时在非洲等海外建立分公司及仓储基地。
2023年一年我们参加了众多展会,比如做市场推广,做前期知名度的打开。2024年一年,我们做出来了全系列的产品,主要是以研发、试验、测试为主。从今年开始,我们全面进行市场推广,也希望各位同行专家、客户莅临指导,给我们一个机会。
我们整个研发团队,当时成立之初:
首先是荟英聚才,当时成立的时候吸引了行业内经验丰富、顶尖的人才,专门来负责储能温控的研发。
第二,我们这个团队专业是比较全面的,从制冷到水路的研究,到控制研究,我们是各个专业全覆盖的。
第三,创新能力。我们研发的这些产品申请的专利有50多个,论文加行业的白皮书也有50多项。同时我们与各个协会合作,参加众多论坛,不断进行技术讨论,为行业技术提供有力支持。
第四是项目经验丰富,目前我们产品已经配套200多个项目,已经配和多个客户专项开发。
第五,高效合作,我们有专业的售前、售后团队,以及专业的销售团队,进行全方位的服务,包括一些非标定制,包括调试,前期的设计都会积极配合。
这是我们基本的场地的布局图,场地是186亩,有五大生产车间。我们有一个自动化生产线,目前有1条,从上线零部件的装配到最后的商检、性能调试,均可以通过自动化生产线来实现。我们这一条自动化生产线目前像工商业储能的3kW、5kW、8kW液冷机组可以年产5万台套,像60kW液冷机组,我们可以年产1.5万台套。后续果然订单需求大了,我们可以通过快速地复制这条生产线是保证。
去年一年我们对所有的新品进行了大量的测试,这是为了保证我们的产品可靠性。
最下面是我们试验的设备,从左边的爆破箱,右边的老化箱,还有高低温箱,这是对我们液冷机组里面的零部件进行一些测试,包括上面零部件的烟雾,包括高温、压力,都是一些破坏性的测试。我们零部件选的均为行业知名品牌,他们会给我们一些试验数据,但是我们同步自己也会对他的试验数据进行验证。
像中间这两个,这是我们液冷机组整机的,包括中间50余项测试,基本的像制冷量、制热量、能效比的等,包括后面的保护等进行测试,进行产品可靠性、均匀性的测试,以及各种性能测试。
我们还有一个长周期的运作实验室,其中去年5kW、8kW,对长期运作试验室房进行各个工况自动跑,有的已经跑到8个月以上了。
以上是我的分享,也欢迎各位领导去我们展厅莅临指导交流。谢谢大家!