捷威動力發力儲能賽道
發布時間:2023-07-07 14:29:04
關鍵詞:鋰電池

  捷威動力在儲能領域已經布局多年,并掌握和研發了儲能CELL、儲能BMS、儲能ESS等核心技術和系列化產品。

  早在2022年8月,復星全球合伙人、捷威動力董事長王立普先生就表示,“2010年到2020年,中國電池產業完成了從0到1的電化學研發階段;2020年~2025年,是中國電池產業正在經歷的第二個階段,即從1到100的大規模工業化競爭階段。

  王立普當時的判斷是,“自2020年以來,電池產品在本征技術上并沒有很大的突破,更多的是結構形式的優化。在此階段,電池企業之間的技術差距在逐步縮小,各家比拼的核心將是運營能力,即如何在技術水平保持第一梯隊的基礎上,保持高效的生產運營管理、可靠的產品質量,以及穩定的大規模交付能力?!?/p>

  王立普進一步指出,“在2026年~2035年,動力電池或者是儲能電池,作為對整個能源結構產生極大影響力的技術和產品,將會回歸到它的大宗商品的地位,以此來推進全球能源轉型?!?/strong>

  有了上述的判斷作為指導,捷威動力如何布局動力電池與儲能電池?

01

全棧精益 厚積薄發

  成立于2009年4月的捷威動力,是首批進入鋰電池領域的企業之一。14年來,其產品早已獲得市場驗證:截至目前,產品覆蓋200多個城市;裝機運行車輛超過25萬輛,單車最長運行里程達到40萬公里。

  在動力電池領域,捷威動力成績斐然,2022年年度營收及裝機規模再創歷史新高,年復合增長率也實現了翻倍的增長。

  值得關注的是,捷威動力儲能技術儲備也已超過4年,其成功研發了具有自主知識產權的儲能CELL、儲能BMS、儲能ESS等核心技術和系列化產品。

  目前,捷威動力致力于通過全棧精益運營進一步打造其產品質量與生產效率。例如,為向客戶交付更具競爭力的電池產品,捷威動力向每個基地導入JEVE精益體系,以全員參與改善和人才培養為基準面,從研發、制造、供應鏈、營銷等方面展開行動,全面提升捷威動力運營競爭力。

捷威動力發力儲能賽道

圖:捷威動力

  這里需要提及的是捷威動力的三大優勢:

  首先,捷威動力有技術先發優勢。作為國內乃至全球最早布局動力電池的企業之一,14年的產品驗證,捷威動力用穩定的市場表現來證明其技術底蘊。

  其次,捷威動力有最懂主機廠的團隊作支撐。捷威動力已構建了傳承自傳統汽車零部件企業運營管理+新興電化學技術的深度融合團隊。

  第三,捷威動力有產能的后發優勢。過往形成的大量產能,在技術的迭代下無人問津;產能建設成本下調的催生下,落后產能和高額的折舊成本變得愈發沉重,猶如大象轉身,舉步維艱。捷威動力沒有進行無序的產能擴張,沒有繁重的產能包袱。

  數據顯示,2022年捷威動力智能工廠自動化率達到80%,產能利用率達到95%,單位產值能耗下降16.3%,綜合效率優化80.1%,信息化覆蓋率82.2%,業務流程效率提高31.6%,供應鏈交付及時率99.1%。

  展望2025年,捷威動力的目標是進一步挑戰效率,實現制造費用再降低50%,成為標桿,人員效率再提高40%,單位能耗再降低30%,向客戶交付的產品實現零缺陷,售后質量達到PPB級別,建成并運行完善的質量及運營體系。

02

儲能風起 捷威攻堅

  儲能是推動能源系統變革的重要技術路徑。當前,碳減排已成全球共識,風光作為技術成熟與安全可靠的清潔能源,將成為各國推進的重點。儲能作為穩定清潔能源發電波動,提高系統消納能力的關鍵手段,將在政策的推動下與新能源發電系統配套,得到大規模的應用。從未來新型電力系統的全局角度考慮,儲能是不可或缺的“剛需”資產。

  根據最新調研數據統計,2022年中國儲能鋰電池出貨量為130GWh,同比增速170%。

  展望未來,中關村儲能產業技術聯盟(簡稱“CNESA”)稱,保守場景下,預計2027年以鋰電池為主導的新型儲能累計規模將達到97.0GW,2023~2027年復合年均增長率為49.3%;理想場景下,預計2027年以鋰電池為主導的新型儲能累計規模將達到138.4GW,2023~2027年復合年均增長率為60.3%。

  這一背景下,動力電池裝車量已穩居全國前十的捷威動力,在戰略布局上施行“動力+儲能”雙輪驅動,展開了儲能藍海市場“攻堅戰”。

  捷威動力的底氣是多年的電池技術積淀及強勁產品力。

  去年8月,捷威動力發布了“捷戰25000”戰略,即“2025年實現100GWh產能規劃,并實現所交付產品0缺陷”。該發布會上,捷威動力推出了既可應用于動力電池領域,也可應用于儲能領域的“海綿系統”。

捷威動力發力儲能賽道

圖:捷威動力海綿系統

  海綿系統則是捷威動力全新的系統解決方案,同樣可滿足包括動力與儲能在內的多種應用場景。這款產品的箱體邊梁采用金屬發泡填充,“補強+吸能”剛柔并濟,類似海綿的擠壓過程;在充放電過程中,電芯邊界“呼吸”變化,如同海綿的壓縮回彈;在電芯浸沒在冷卻液中,與冷卻液之間儲熱換熱,就像海綿的吸水蓄能,故得名為“海綿系統”。

  區別于傳統的液冷板,海綿系統采用全浸沒式熱管理方案,導熱性能提高75%,工況溫差≤5℃,體積成組率超過70%,安全性滿足TP“零”擴展,綜合成本下降10%,能量密度能夠達到195Wh/kg以上。

  據捷威動力CTO劉峰介紹,海綿系統將冷板、流道等部件功能做了一個高度的融合和集成,取消了傳統電池包液冷板、管路等熱管理部件,通過虛擬的流道設計把整個電池系統浸沒在了冷卻液當中,換熱效率相比傳統熱管理大幅提升。

  劉峰表示,因為是全浸沒式的熱管理系統,能做到整個系統溫差3~5℃和熱失控高安全性?!叭绻男﹨^域電芯出現了熱失控,會有一些微顆粒物和高溫氣體噴出,電池包內部壓力增加,氣液分離閥開啟后氣體能夠通過氣液分離閥進入特定的排氣通道和電氣艙再排出箱體,經過冷卻液、排氣通道和電氣艙后高溫微顆粒和氣體得到沉積和降溫,避免對周邊電芯產生次生傷害和電池包外部出現明火?!?/p>

  當然,除了安全,海綿系統還在壽命上同樣有著亮眼的表現。

  一般來講,電池的壽命很多時候取決于電池使用過程中溫度的變化,如果溫升和溫降有影響,這一塊電池和另外一塊電池的差異也就會有影響。在海綿系統中,所有的電芯都是浸沒在冷卻液當中,“捷威動力希望電池在使用的過程當中,都是保持舒適的環境、恒定的溫度,不管電池與電池之間,還是電芯內部等,這樣電池的壽命可以保持得最好?!?/p>

  其實在2021年,捷威動力還推出了“積木電池”。

  什么是積木電池,它有什么特點?據了解,捷威動力的積木電池是基于軟包大模組概念,通過不同電池厚度、長度、寬度尺寸的變化提高空間利用率,實現電芯在電池包內以搭積木的形式排列。積木電池可適配軟包電芯和方形電芯,并為應用場景“量身定做”相應的解決方案,滿足包括動力與儲能在內的多種應用場景,并且滿足低成本、輕量化結構和快充需求。

  捷威動力積木電池采用“防+護”的雙重安全保護策略。在電芯級別上遏制源頭,提高觸發門檻,延長觸發時間,降低反應劇烈程度;在模組級別上抑制蔓延,設置合理的排氣路徑,內部設置高溫氣流的疏導與隔離,抑制固體熱傳導。

03

產品創新 潛力無限

  憑借在動力電池多年的技術積淀和大規模智能制造經驗,捷威動力從第一性原理出發致力于做儲能的專有電芯,并獲得市場認可:2022年9月,捷威動力在CIES2022第十二屆中國國際儲能大會上榮獲“2022年度中國儲能產業最佳創新力企業”獎。

  據介紹,捷威動力正向開發LFP-280Ah儲能專用電芯,其產品具有高安全、長壽命、低成本和高能效等優點,循環壽命8000+cycles,能量效率95%,發熱功耗降低10%。該產品支持風冷和液冷儲能系統,適用于發電側、電網側及用戶側等應用場景。

  除了LFP-280Ah,捷威動力還有305Ah、360Ah甚至380Ah等型號,皆具備高安全、高能量、高能效、長壽命、低成本等優勢。

  在儲能系統方面,捷威動力推出了一系列創新性的儲能系統。基于自主研發的380Ah儲能專有電芯,采用本征安全+高精度BMS+消防智能聯動、超高集成提升21.8%空間利用、長循環電極體系設計保證系統壽命 >15年、一體化熱管理仿真技術為產品提供全生命周期保障,實現了極致安全、超高集成、極長壽命、降本增效的系統需求,捷威動力高能量、標準化儲能系統可以為客戶提供一站式儲能解決方案。

  今年4月,捷威動力與中核匯能、山東高速簽署三方合作框架協議,為魯北基地1.5GWh儲能項目提供儲能設備供應。

捷威動力發力儲能賽道

圖:捷威動力儲能系統

  在2010至2020年的1.0階段,捷威動力完成了技術積淀,軟包電池作為不可或缺的技術路線,共同推動了動力電池的商業化進程,捷威動力也以自己優異的產品表現在動力電池市場擁有自己的一席之地。

  在2020至2025年的2.0階段,除了繼續深化技術儲備外,捷威動力憑借自己前瞻的產業布局、精益的運營理念、融合的產業隊伍,正在踐行其“捷戰25000”戰略。

  我們有理由相信,高效的組織架構、精細的資源整合、精準的產品定義、服務能力的持續提升將助推捷威動力構建自己的核心壁壘并打造獨特的競爭優勢,為全球能源轉型增添濃墨重彩的一筆。

稿件來源: 電池中國網
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