商洛德国阳光蓄电池生产厂家
商洛德国阳光蓄电池生产厂家
德国阳光蓄电池 技术背景
大规模储电技术是智能电网、新能源发电及并网、电力负荷移峰填谷的关键技术。锂离子电池由于其具有能量密度高、自放电率低、放电电压平稳、循环寿命长等优点在多个领域得到了广泛的应用,在大规模储电系统中的应用锂电池将成为技术发展的必然趋势。如何确保锂离子储能系统(Battery Energy Storage
System, BESS)的高效、安全应用,必须对系统的各个组成部分进行集成和优化,并加以合理有效的管理和控制。
技术原理
大规模储电电池体系的直流母线电压通常在300V~900V,需要由上百个单体电池串并联组成,通常将单体电池先制作成标准的电池模块,然后多个模块串联扩展至所需的额定电压。
图1 储能电站结构示意图
通过对BESS系统的电池管理技术及系统集成技术进行研发,可以提高电池体系的安全性、可靠性及使用寿命,推动大规模储电的推广应用。关键技术包括:(1)先进的电池管理技术;(2)温度监控及管理技术;(3)健康状态(SOH)监测技术;(4)系统集成技术。
技术优势
1.采用先进的电池管理技术,实现电池系统的高效运行。
开发标准模块化电池管理系统,底层电池管理单元BMU监控12个串联电芯的电压、温度、内阻等信号,并实现电池模块内电芯的状态监控、数据采集、均衡控制、荷电状态(SOC)估算、电池健康状态(SOH)估算和热管理控制。通过滤波电路和软件算法等,提高系统精度。上层集中管理单元CMU集中处理每个BMU上传的电池状态信息,实现与上位机的通讯功能。采用相应的抗干扰技术和CAN总线通讯,提高系统的抗干扰能力。德国阳光蓄电池
2.对电池体系的温度进行管理,保障储电系统的安全运行。
通过结构优化设计和有效的运行管理,保证了整个系统的安全、稳定、高效和长寿命运行。在结构上,根据单体电池的热特性进行散热结构最优设计,进行流场和温度场仿真计算,获得最佳散热结构。在此结构下,采取强制对流换热方式,每个单体电池均与冷却空气接触,从而每个单体电池产生的热量都能迅速散发,使每个电池均能在最佳工作温度范围内且温度场均匀。在系统运行过程中,实时监控每个电池的温度,准确地对电池的运行状况和散热效果做出判断和分析,在特定电池出现故障时及时更换。
3.具有电池健康状态(SOH)检测功能,实现电池失效预警提醒。
采用交流法检测电池内阻,对电池注入一个幅值稳定的低频交流电流信号,测量电池低频电压、低频电流计算电池内阻,为电池荷电状态估算和电池健康状态监测提供准确数据,为预警提供决策依据。
4.采用功能完善的统监控平台管理软件,实现储能系统的稳定运行。
监控平台集成系统参数设置、电池状态数据显示、失效预警显示、历史数据查询等功能,综合处理串联电池组中电池单体的状态信息、BMU和CMU的控制信息、电池组与外围设备的状态和控制信息等。软件流程清晰、容易理解、维护简单、稳定性高。监控平台具有失效预警功能。根据SOC衰减速率、内阻变化速率等指标与SOH的关系,为电池性能的预警监控提供决策依据。监控平台记录电芯的状态信息,定时对数据进行处理,当某个电芯性能逐渐失效,监控平台会发出预警信号,提醒用户需要更换的电池的序号和位置。
两会”释放的热点依然是“后两会”时期市场围绕炒作的主要逻辑。2016年,在宏观经济下行压力加大的背景下,新能源汽车作为稳增长政策的重要抓手有望持续受益。扶持政策也将延伸至新能源汽车产业链其他细分领域如锂电池材料等多点开花。二级市场上,新能源汽车板块本周力压群雄,当升科技、亿纬锂能、天齐锂业等锂电池概念股更是群雄逐鹿。
新能源汽车产业发展加速
今年以来,总理在多个场合均提到了发展“新经济”。在今年2月24日召开的国务院常务会议上,李克强总理着重强调,“新能源汽车”是“新经济”在工业领域一个标志性行业。战略地位的提升充分显示了中央对其发展的重视程度,未来政策扶持力度仍有望继续加码。与此同时,地方补贴政策也在持续推出,如杭州出台新能源车今年起不限购不限行,大力建设充电桩,公交车也将于年底前全改成新能源汽车。截至目前,全国已有20多个省市出台补贴政策,而地方补贴政策在3月末和4月初将密集出台,补贴力度依旧强劲。
记者了解到,从行业政策来看,一方面,国家正在严格查“骗补”,另一方面,新能源汽车需要重新进入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》才能拿到国家补贴,对于还没有进入“目录”的车,部分厂家采取了只生产不销售的策略,为下半年的行情启动积极备货。从新能源汽车在今年前2个月的销售数据来看,新能源车生产3.79万辆,销售3.57万辆,产销量同比增长均达1.7倍。而随着各地补贴政策的落实及销售旺季的到来,预计二季度起新能源汽车产销量仍将持续攀升。
“我国新能源汽车已经进入成长期,新能源汽车代表着产业调整的方向,预计2016年比去年有一倍以上的增长。”工业和信息化部部长苗圩的表述,意味着2016年新能源汽车产销量将超过70万辆(2015年新能源汽车产销量超过37万辆)。根据2012年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》,至2020年,我国新能源汽车累计销量将达到500万辆。该文件明确提出,到2020年自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破100万辆,在国内市场占70%以上;到2025年,与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆,在国内市场占80%以上。这意味着国内新能源汽车到2020年时,年销量将达到140万辆以上,而2015年~2020年期间的年复合增长率将高达33%。
原材料公司享受锂电池市场需求扩张
随着新能源汽车的快速发展,动力电池的需求也出现快速增长。作为新能源汽车动力电池关键原材料,锂电池材料在新能源汽车持续高增长发展的背景下,行业高景气度有望延续。另外,考虑到此前的补贴机制在2017至2020年期间,除燃料电池车以外,其他车型补助标准要适当“退坡”的背景,国内各大车企今年下半年很可能会加足马力冲刺今年的销售业绩,而这将进一步释放锂电池行业产能。
根据我国新能源汽车发展规划测算,“十三五”期间,国内动力电池总需求在170Gwh左右;电子数码产品对锂电池的需求增速比较稳定,预计消费电池总需求为100Gwh左右,加上储能消费电池总需求为30Gwh左右,合计超过300Gwh。这意味着在“十三五”期间,锂电池需求年平均增速将达到25%以上。
在锂电池产业链划分上,可以看到上游是锂电池材料所需的矿产资源,中游为锂电池生产厂商,下游则主要是锂电配套应用领域,目前已被广泛应用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能等。在上游锂电池原材料构成上,主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成。其中正极材料是锂离子电池四大关键材料之一,约占电池制造成本的30%,是决定电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。在锂电正极材料领域,全球正极材料的生产主要集中于中日韩三国,全球约50%的正级材料出货量集中于中国市场,约30%集中于日韩市场,国内的代表企业主要有湖南杉杉、当升科技、湖南瑞翔等。
负极材料技术与市场相对均较为成熟,成本比重最低,占10%左右。目前已经实际应用于锂电池的负极材料基本上都是碳素材料。从负极材料市场分布来看,78%的市场份额集中在日立化学、深圳贝特瑞、JFE、三菱化学上,而中国深圳贝特瑞和上海杉杉则是近几年杀入负极材料市场的,其中深圳贝特瑞(中国宝安控股子公司)以天然石墨为主,而上海杉杉(杉杉股份的全资子公司)以人造石墨为主。
整个SPWM驱动板,通过J1,J2插口和功率板接通,各插针说明如下:
J2:
2P-4P; 7P-9P; 13P-15P; 18P-20P 分别为H桥4个功率管的驱动引脚
23P-24P为交流稳压取样电压的输入端。
J1:
1P为2285输出至前级3525第10P的保护信号连接端,一旦保护电路启动,2285的12P输出高电平,通过该接口插针到前级3525的10P,关闭前级输出。
6P-7P-8P为地GND。
9P接保护电路的输出端,用于关闭后级SPWM输出。
10P-11P接BT电源。
下面是SPWM驱动板的电原理图和PCB截图:
3.DC-DC驱动板
DC-DC升压驱动板,采用的是很常见的线路,用一片SG3525实现PWM的输出,后级用二组图腾输出,经实验,如果用一对190N08,图腾部分可以省略,直接用3525驱动就够了。因为这DC-DC驱动板,和我的1000W机上的接口是通用的,所以有双组输出,该机上只用了一组。板上有二个小按钮开关,S1,S2,S1是开机的,S2是关机的,可以控制逆变器的启动和停机。
这驱动板,是用J3,J4接口和功率板相连的,其中J3的第1P为限压反馈输入端。
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