数字储能，让超大号蓄电池更经济安全

本文转自：新华日报

镇江企业破解传统电池储能痛点

数字储能，让超大号蓄电池更经济安全

□ 本报记者 晏培娟 钱飞 通讯员 马旭

一个儿童行李箱大小的黑色箱子上，上端和两侧密布着直流和交流电源充电端口、USB Type-C接口等多个类型接口，正面小型显示屏上实时显示电量、电压、电流等数据。“这是一款房车移动电源，里面的核心电池模组就是我们动态可重构数字储能技术目前应用的最小单元，由16个电芯组成，容量为3度电。”4月23日，江苏津谊新能源科技有限公司联合创始人吕军指着生产车间外的样品介绍，像这样的几百乃至上千个电池模组，在客户单位通过并联方式组装起来，再接入动态可重构数字储能管理系统，就是企业目前储能领域的拳头产品——数字储能系统集装箱。该产品主要用于风能和太阳能发电站、企业储能电站、工业级应急电源等应用场景，去年面世以来已实现销售600余万元。

2014年落户扬中经开区的津谊新能源，主要从事锂离子动力电池业务。2023年该企业与电子工程师协会会士、清华大学电机系研究员慈松带领的团队合作后，研发出全球首个基于动态可重构电池网络的数字储能系统应用技术，解决了传统储能“测不准、断不开”所产生的安全性、经济性难题。“我们通过专用集成电路为每个电池模组设计配备电力电子开关，在动态可重构数字储能管理系统的控制下，可以实现每个电池模组的动态重构管理和使用，管控精细度远超传统电池管理系统。”吕军说。

电池系统存在“木桶效应”，系统输出能量大小取决于最弱的电池模组。吕军介绍，动态可重构数字储能技术中的电力电子开关在算法支撑下，可以让电池系统里弱的电池模组少出力、强的电池模组多出力，使整个系统能量输出优于传统储能电站，也减缓了锂电池衰减。同时，独立控制单个电池模组开关的特点，可以在某个电池模组出现问题时自动关闭异常电池模组而不影响整个系统运行，处置时间控制在12毫秒以内，而传统电池管理系统不仅处置时间在1000毫秒以上，且一旦出现问题便需切断整个系统。

“这一技术已在当前全球最大规模梯次电池并网项目——华电内蒙古巴音运营的10MW/34MWh项目、国内首个钠电数字储能电站——三峡集团钠电示范3MW/1.5MWh项目、国网北京300kW/600kWh多站融合能源站等多个储能电站上成功应用，其中梯次电池并网项目使用的是比亚迪电动大巴车的退役电池，虽然每块电池衰减程度不同，但在动态可重构数字储能技术支持下实现了能量稳定可靠输出。”吕军说，经过测算，该技术的应用使电池储能寿命提高30%以上、容量衰减率降低50%以上、梯次利用电池初始投入成本下降30%，也让新能源汽车退役电池得到更加有效的再利用。

不只是储能电站，动态可重构数字储能技术正扩充到更多场景。在津谊新能源实验室，记者看到，一人多高的白色金属柜外侧放置着不同规格的电芯，一旁密闭的金属柜上指示灯在不停闪烁。吕军告诉记者，正在进行的是模拟电池模组在车载工况不同爬坡状态下的可靠性与工作效能实验，目前使用动态可重构数字储能技术的动力电池已应用在中国电子科技集团有限公司旗下子公司的新能源工程车上，未来电芯级数字储能技术规模应用后还将进入新能源重卡商用车市场。“电芯级指的是在每个电芯上加装电力电子开关，其安全性和经济性得到进一步提升。”吕军介绍，目前该企业拥有包括3名博士在内的20余人研发团队，正不断丰富产品应用场景。

中国化学与物理电源行业协会公布的数据显示，2023年中国新型储能累计装机功率同比增长近2倍。吕军说，企业将与清华云储等成立合资公司，加大数字储能产品应用开发、生产与示范推广，力争跻身储能赛道第一方阵。