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直击储能大会|捷威动力潘文成:双碳背景下电力储能业务介绍

来源:网络整理 发布时间:2022-10-06 19:54 标签:电力储能(9)双碳(64)捷威动力(1)
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中国储能网讯:第十二届中国国际储能大会演讲速记如下:

直击储能大会|捷威动力潘文成:双碳背景下电力储能业务介绍

潘文成:各位储能的同仁、领导、专家们,上午好!感谢大会的邀请,让我们有机会来分享捷威动力在“双碳”背景下对电力储能业务的一些思考。

我们的题目设置,因为“双碳”已经成为国家政策深入人心,俄乌危机带来的能源问题将使欧洲在寒冬中瑟瑟发抖,持续严峻的环境问题也使世界各地灾害频发,双碳政策涉及到能源结构变革和经济社会转型,已经深入人心,势在必行。

一、公司介绍

捷威动力作为新能源电池行业的一个老兵,在锂离子电池的研发制造上面,已经进行了很久的研究。捷威动力是一个什么样的公司呢?主要介绍一下公司的情况。

捷威动力专注于锂离子电池的开发,成立于2009年,旨在为全球提供绿色、安全、智慧的能源解决方案。公司总部设在天津,拥有天津、盐城、嘉兴、湖州、滁州以及武汉六大生产基地。在2018年控股股东复星集团正式提出了储能业务和战略,所以近年来储能在捷威得到了快速开展。

我们公司的发展历程可以分为在复星进入捷威之前和之后。2009年到2018年之前,捷威主要涉足于动力电池领域,为主流的主机厂提供新能源的汽车电池。在2018年之后,随着复星的进入,为捷威注入了强大的动力。因为复星是全球五百强企业,它的板块主要分为快乐、健康、富足和智能制造,捷威就属于智能制造板块。复星拥有2000亿的智能制造板块的运作经验,为捷威的储能带来了很大的帮助,整合了多板块供应链的资源。在2020年捷威的储能BU事业部正式成立,首款280Ah储能电芯已经设计冻结,未来我们专注于储能产线的建造和产业的推广。

捷威主要有六大生产基地,一个研究院设在天津,以及两大技术中心,动力技术中心在天津,储能技术中心在嘉兴。另外,我们在美国、德国、日本有三个海外的分中心。我们建设先进技术开发平台,产品设计和验证平台,工程验证平台,打造国内一流产品,驱动新能源以及储能的技术进步。

储能BU定位是面向电力系统,专注于从电芯、插箱、电池簇以及ESS集成等技术研究。目前公司的研发团队进入了快速的发展,2022年工程师已经在200人以上,博士硕士的占比占到了60%以上,未来3年将拓展到600人以上的研发团队。

二、产品介绍

捷威作为绿色新能源的践行者,一直坚持自己设计和开发储能电芯及其材料体系、技术路线,不仅是源于我们十几年对锂离子电池的技术积累,更源于只有掌握储能的核心——电芯才能真正发挥储能系统的价值,这离不开储能电芯技术的进步。

捷威动力专注于磷酸铁锂电池技术,就商业化和经济性来谈,电化学储能仍然以磷酸铁锂电池为主,它也是迄今为止最安全、最高效、寿命最长的电池技术。

我们专注于电力储能的产品,从电芯、PACK到系统都有涉足,主要涵盖功率型、容量型、能量型三类产品,应用于电池的备用电源、新能源发电以及电网调频/调峰、用户侧等等。

针对电力储能领域,我们的产品分为发电侧、电网侧和用户侧三大应用场景,从2小时率到0.5小时率和4小时率。因为我们的产品涉及电芯到整个储能系统,所以我们建立了一整套的预警、防护、隔离、消防等安全体系。我们建设储能云平台,涉及数据的存储、备用以及处理,建立电池全生命周期的管理。

捷威动力依托于自己的电芯技术和大规模智能制造的经验,从第一性原理出发致力于做储能的专有电芯,来满足储能系统价值的真正发挥。该电芯具有本征安全、发热量低、转化的效率高等优点。

捷威的储能专有电芯采用高安全、长寿命型磷酸铁锂正极材料,方形铝壳LFP电池技术。产品采用叠片设计,这与市面常见的储能电芯略有不同。叠片技术具有能量密度高、内阻低以及膨胀率低等优势,而采用铝制的外壳有利于电池散热和长期可靠性。

捷威的储能产品围绕着280Ah-2小时率电芯、360Ah-4小时率的长时储能,再到105Ah-0.5小时率的调频产品。右边是电芯具体参数。

三、技术介绍

捷威拥有自主产权的电芯、插箱、电池簇、储能系统技术,具备功能齐全、设备先进的研发实验室,我们拥有院士工作站以及各种体系认证。储能电芯满足高安全、长寿命、低成本以及高能效的特点;储能系统是设计灵活、接受定制,具有轻量化、均温、远程智能监控、多级安全预警等优势;ESS集成技术涵盖BMS开发、消防、热管理等设计能力。

捷威专注于正向开发储能专用电芯,我们的电芯有什么特点?主要体现在高安全、长寿命、低成本、高能效四个方面。

高安全,前面有专家也提到了,国家发布了GB/T 30276-2018“电力储能用锂离子电池”标准和“防止电力生产事故的二十五项重点要求”,随着储能电站的大批量使用,大家对安全越来越重视。提及储能电池,大家往往会有这样的错觉,觉得储能电池可能会比汽车电池的要求更低,并非如此,真正了解储能你会发现,它对电池的安全性、成本性以及长寿命性,都不是汽车电池可以比拟的。另外,我们的策略是电芯的本征安全,捷威采用高热稳定型磷酸铁锂正极材料,结构件Vent和Fuse设计。

长寿命,我们的储能电芯满足8000次以上循环寿命,通过低膨胀、高孔隙电极设计实现储能系统长期可靠。

低成本,叠片设计可以提升电芯能量密度5%以上,通过280Ah大容量电芯设计,综合降低电池的成本,这符合目前储能市场对电芯的需求。

高能效,对于储能系统很重要。捷威的储能专有电芯能量效率在95%以上,高于市场的同系列产品。另外通过叠片电芯设计,显著降低电池的阻抗,由此带来的热耗降低达10%以上。

以上是捷威动力储能电芯开发的思路。

刚才提到电芯本体安全的技术,本体电芯安全无疑是储能系统的核心安全,还需要我们在整个储能系统的设计上面将预警、防护、隔离等发挥到极致,才能实现整个系统的绝对安全。

主要分为六大方面:

一是消防安全,我们建立了可靠的消防预警技术,采用高效清洁的像七氟丙烷、烟感温感、细水雾消防、外部消防联动机制,整个数据都在我们运行的云平台上,可以做到远程监控,实时传输以及备份和提前预警。

二是热安全,我们对储能的系统进行了安全的热场分析,将保温设计、热场均衡、温度过温保护以及热失控探控,做到了系统的安全。

三是电气安全,我们采用绝缘耐高压的连接,可以做到主动隔离断路,易于储能系统的操作。

四是BMS安全,因为我们知道电池系统需要监控、均衡等等技术,我们用SOC、SOH监控、均衡、预警、通讯等可能。我们的电池采用单串的设计,这样可以监控每个电芯的电压以及温度,这样可以保证电池达到本征的安全,监控电池的每个状态。

五是结构安全,我们进行振动、挤压等等的安全测试。

六是前面提到的电芯安全

捷威经过十几年的发展,积累大量的锂离子电池的开发和制造经验,聚焦与电池技术的数字平台化。我们建立了电芯仿真、电化学仿真模型、结构仿真、热场仿真模型,实现产品全生命周期保障。

四、质量控制

在今年8月12日捷威“JEVE DAY”主题宣讲中,捷威提出新能源电池的发展分为三个阶段,如今行业正处于1.0向2.0迈进阶段,企业的核心之争将是运营能力之争,如何保持高效运营、质量可靠、稳定交付是这一阶段的制胜之路。

捷威追求客户价值最大化,建立标准化、数字化、流程化和合规化的运营体系。

我们提出了零故障的质量控制目标,对2500多个生产过程进行全过程、全方位的预警、监控及阶段信息追溯,获得了大众、日产、现代、长城、上汽、吉利等客户的高度认可。

捷威实现了自动化、信息化、智能化的柔性产线设计,做到了数据的可追溯、可监控,通过物联网大数据来实现整个生产过程中的信息收集、分析和管理。

我的介绍就这么多,这是我的微信号以及捷威官方微信,欢迎大家来做关于储能的一些思考交流。新能源行业是长坡厚雪,大有可为;捷威动力顺势而为,只争朝夕。谢谢大家!

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