中國儲能網(wǎng)訊：4月24-26日，第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉大酒店召開。大會期間，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會、中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司與惠州億緯鋰能股份有限公司聯(lián)合主辦，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、河北奧冠電源有限責(zé)任公司、深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司，以及南京鼎爾特科技有限公司支持的“通信儲能專場”，于4月24-25日成功舉辦。共有20位行業(yè)專家與企業(yè)代表分享了精彩的觀點(diǎn)，主要內(nèi)容梳理如下：
河北奧冠電源有限責(zé)任公司副總經(jīng)理 孫崇勝（主持人）
主持人：各位嘉賓、各位同仁，女士們、先生們：大家上午好！
我是本次會議的主持人孫崇勝。第七屆中國國際儲能大會在主辦單位中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會，中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、惠州億維鋰能股份有限公司集支持單位寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、河北奧冠電源有限責(zé)任公司、南京鼎爾特科技有限公司。深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司的精心策劃下今天得以在蘇州順利召開，本次大會有來自國內(nèi)外知名科學(xué)院所的資深專家、學(xué)者、優(yōu)秀企業(yè)代表，國內(nèi)投資機(jī)構(gòu)和關(guān)心支持通信儲能行業(yè)發(fā)展的媒體朋友及相關(guān)人士出席本次大會。
首先，請?jiān)试S我介紹一下到場的主要嘉賓，他們是：
中國鐵塔股份有限公司建設(shè)部總監(jiān) 鞏欣先生
德爾福汽車系統(tǒng)（中國）投資有限公司總監(jiān) John Carney
泰爾實(shí)驗(yàn)室高級工程師 先生
河北奧冠電源有限責(zé)任公司技術(shù)總監(jiān) 祁永軍先生
深圳市強(qiáng)能電氣有限公司董事長 王創(chuàng)社博士
深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司總經(jīng)理 王燕女士
天津惠普數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)工程有限公司總工程師 成光先生
南京鼎爾特科技有限公司技術(shù)總監(jiān) 沈啟鵬先生
在此，我謹(jǐn)代表主辦方對不辭辛苦積極參加本次大會的所有代表表示誠摯的問候和熱烈的歡迎！希望在這短短半天的時(shí)間內(nèi)相互學(xué)習(xí)、相互探討、相互溝通，為推動儲能行業(yè)發(fā)展做出自己應(yīng)盡的努力與貢獻(xiàn)。
備用電池是通信系統(tǒng)不可缺少的組成部分，也是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要的保障作用。隨著寬待中國戰(zhàn)略的大力實(shí)施，4G網(wǎng)絡(luò)的普及和5G網(wǎng)絡(luò)的興起新一輪的通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在未來較長一段時(shí)間內(nèi)仍將持續(xù)。這也為通信儲能電池產(chǎn)業(yè)帶來了廣闊的市場。
目前，市場上的通信儲能電池主要包括閥控密控鉛酸蓄電池、鋰電池、氫燃料電池，但考慮到可靠性、壽命、經(jīng)濟(jì)性等因素鉛酸系電池仍占據(jù)主要份額。隨著高功率電池、深循環(huán)電池、高溫電池技術(shù)的升級發(fā)展，在未來較長一段時(shí)間內(nèi)鉛酸電池一只獨(dú)大的格局很難改變。不過隨著鋰電池材料和管理系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新和升級，未來鋰電備用電池的市場份額將逐步增加。氫燃料電池雖然目前技術(shù)尚未完全成熟，但它具有清潔、環(huán)保和可再生的特點(diǎn)，代表著電池未來的發(fā)展方向。所以，今天我們的論壇將重點(diǎn)關(guān)注電池在通信儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。下面我們正式進(jìn)入今天的議題，首先有請中國鐵塔股份有限公司電腦部總監(jiān)鞏欣先生進(jìn)行主題演講，他演講的題目是《鋰電池梯次利用與基站電池削峰填谷應(yīng)用》，大家掌聲歡迎！
鞏欣：鋰電池梯次利用與基站電池削峰填谷應(yīng)用
中國鐵塔股份有限公司通信技術(shù)研究院教授級高級工程師鞏欣
鞏欣：各位來賓，大家好！我這次來代替高總做演講。我是中國鐵塔股份有限公司通信技術(shù)研究院鞏欣。高總是在建維部，這次因?yàn)橛泄珓?wù)原因他委托我來做相應(yīng)的演講。
我講的題目是《動力磷酸鐵鋰電池梯次利用在通信基站當(dāng)中的應(yīng)用》，這個(gè)其實(shí)在頭兩年當(dāng)中我們就有所涉獵，在兩年當(dāng)中我們對這些內(nèi)容進(jìn)行了嘗試和研究，可以說動力磷酸鐵鋰電池梯次利用在鐵塔來說開了一個(gè)頭，將來是不是能夠廣泛的應(yīng)用還要看今后我們?nèi)绾稳ゲ僮骱瓦\(yùn)用這個(gè)方式。
我的演講分四個(gè)部分。第一個(gè)是梯次利用與再生利用的社會價(jià)值。這是一個(gè)宏觀的主題，從低碳經(jīng)濟(jì)的需求李克強(qiáng)總理6月30日召開氣候大會的時(shí)候在法國宣布了中國的減排承諾，從目前來看我們的磷酸鐵鋰電池在全國的汽車行業(yè)大規(guī)模開始應(yīng)用，在這種情況下將來磷酸鐵鋰電池之后淘汰下來該如何使用成為了一個(gè)大的問題。循環(huán)經(jīng)濟(jì)從目前來說我們國家相應(yīng)的貴重金屬以及相應(yīng)的能源并不樂觀，所以從幾方面來說加上我們將來大量的退役電池報(bào)廢可能會對環(huán)境造成極大的污染，所以如何利用和使用這些報(bào)廢的電池和淘汰下來的電池使，使它能發(fā)光發(fā)熱甚至利用它的殘余價(jià)值為我們做事情是我們的目的和目標(biāo)。
我講的第二部分是梯次利用的技術(shù)方案。這是鐵塔在相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中做的嘗試，尤其是基站領(lǐng)域做出技術(shù)方案和使用方式的探索，在這個(gè)過程當(dāng)中我們大概目前來說已經(jīng)走了1-2年的時(shí)間。我們所說的梯次動力電池的利用是指在電動汽車上退役的磷酸鐵鋰電池的二次使用。從使用上來講，剛才主持人已經(jīng)介紹過了，磷酸鐵鋰電池在使用當(dāng)中和鉛酸電池有一些區(qū)別，那么它有它的優(yōu)勢。從右邊的表來看它的循環(huán)壽命是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池的，目前通信行業(yè)所使用的鉛酸電池它的循環(huán)次數(shù)往往在200次以內(nèi)，鐵塔目前檢測的指標(biāo)達(dá)到符合鐵塔使用要求的鉛酸電池100%DOD充放循環(huán)次數(shù)是100次。我們的磷酸鐵鋰電池從單只的循環(huán)放電次數(shù)來說目前很多廠家可以做到四五千次，成組來說雖然有一個(gè)比較大的下降，這個(gè)規(guī)模也就是循環(huán)的次數(shù)來說也是在千次級的1000-2000次的水平，所以循環(huán)壽命次數(shù)是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池的。鐵鋰電池相應(yīng)的能量密度比以及大電流放電特性還有綠色環(huán)保方面也優(yōu)于鉛酸電池，相對來說它的質(zhì)量比能量、體積比能量、功率等等這些指標(biāo)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池，也就造就了它能夠在空間狹小的環(huán)境當(dāng)中快速布放，因?yàn)轶w積小同時(shí)重量也相對輕很多。同時(shí)由于使用溫度上來說它相對比鉛酸電池要寬一些，所以使用的場景受限性小一些，這也就是它的優(yōu)勢所在。
這張表是鋰離子電池容量倍率特性的曲線表，實(shí)際上從我們整個(gè)的表來看它放出的容量是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池的，而且使用的環(huán)境溫度也要優(yōu)于鉛酸電池，這也就是我們通信行業(yè)在近十年當(dāng)中一直摸索使用想在某些場景當(dāng)中用磷酸鐵鋰電池替代鉛酸電池的思路。毋庸置疑的是磷酸鐵鋰電池包括其他類型的鋰電池也有它相應(yīng)的問題，首先從安全性上講高低溫對電池的安全性是有很大影響的。低溫性能在低溫環(huán)境下鋰離子電池的容量會急劇降低電池內(nèi)阻增大，電池充放電時(shí)負(fù)極材料折出形成了金屬單體鋰，形成了鋰枝晶。隨著在低溫下循環(huán)次數(shù)的不斷增加，鋰枝晶的范圍不斷擴(kuò)大，有可能會穿刺電池內(nèi)部的正負(fù)極，使電池發(fā)生內(nèi)部短路現(xiàn)象導(dǎo)致電芯熔化電池著火和爆炸等安全問題。這是低溫下的情況。高溫環(huán)境下高于55度時(shí)鋰離子電池的容量衰減速度非常快，也就是說我們的鋰離子電池實(shí)際上并不是在所有的高溫情況下都是耐適用的，它的耐適高溫也是有一個(gè)范圍的。在55度下的場景當(dāng)中衰減相對慢一些，但是超過55度那么相應(yīng)的電池內(nèi)部一旦溫度大于90度固體電解質(zhì)發(fā)生分解加速了化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致電池?zé)崾Э匕l(fā)生，因此鐵鋰電池在高低溫的環(huán)境當(dāng)中是要有適用的溫度范圍的。
過充點(diǎn)對電池安全性的影響也是毋庸置疑的。鋰離子電池在過充電過程中大量的鋰從正極材料當(dāng)中脫離出來，電池的電壓和溫度在很短的時(shí)間內(nèi)快速上升釋放出大量的熱，當(dāng)電池達(dá)到一定的電壓時(shí)電解質(zhì)溶液就會發(fā)生氧化分解反應(yīng)，劇烈的化學(xué)反應(yīng)放出大量的熱量可能會產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象進(jìn)而發(fā)生燃燒和爆炸的安全事故。而且在行業(yè)內(nèi)，這種事故也是有些發(fā)生的，只是因?yàn)橛绊懨娌皇翘笏詻]有造成大規(guī)模的影響。
同時(shí)過放電對電池安全性的影響也在我們研究的范圍之內(nèi)。鋰離子電池過放電是指在放電過程中放電電壓超過了電池額定放電的截止電壓，電池過放電可能會導(dǎo)致電池容量的衰減，電池發(fā)生內(nèi)短路，電池溫度出現(xiàn)異常出現(xiàn)熱失控等安全問題；而外部短路這個(gè)就是意外情況下造成的，那么在使用過程當(dāng)中比如運(yùn)輸中電池組線路老化、振動和碰撞等情況下發(fā)生的短路，發(fā)生外部短路的時(shí)候電池處于持續(xù)大電流放電狀態(tài)內(nèi)部溫度快速上升可能造成電池失效，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致電池的熱失控。
這是我們當(dāng)時(shí)和很多業(yè)內(nèi)廠家一起研究和發(fā)掘的技術(shù)應(yīng)用方案。梯次利用的方案目前來說可以分為兩大方案。第一種方案是將退役動力電池進(jìn)行集中拆解電芯集中篩選重新組成標(biāo)準(zhǔn)化模塊，上面這個(gè)模式。第二個(gè)方案是在退役動力電池基礎(chǔ)上直接改造使用，下面的模式。我們下面這個(gè)模式拿來的電池不拆，在電池的前端加裝相應(yīng)的DC或者AC轉(zhuǎn)換器，DCDC轉(zhuǎn)換器或者DCAC轉(zhuǎn)換器把它直接接入開關(guān)電源當(dāng)中使用作為備用電源。
這是對兩種技術(shù)方案流程的分析，。大家可以看到，實(shí)際上對這兩種方案來說其實(shí)我認(rèn)為要求都不低。第一個(gè)方案來說我們要首先進(jìn)行拆解，拆解之后篩選合格的電池把它再進(jìn)行容量分組之后制作成模塊組成常規(guī)使用的鐵鋰電池，而下面這個(gè)方案出廠之后直接連接我們的DCAC或者DCDC作為輸出電源來使用，這個(gè)方案看上去簡單其實(shí)前一步的要求非常高，也就是大數(shù)據(jù)選配這一點(diǎn)要求電池整個(gè)的使用生命周期當(dāng)中數(shù)據(jù)可追溯，所以實(shí)際上從這一點(diǎn)來說對整個(gè)生產(chǎn)工藝和整體流程要求也是非常高的。
這是我剛才說到的兩個(gè)方案分析和對比的優(yōu)劣勢。從目前來說，方案一質(zhì)量是能夠得到保證的，因?yàn)樗墙?jīng)過二次篩選的，但是存在拆分之后單體人工成本會增加，對我們的預(yù)期是有影響，我們考慮是梯次利用希望產(chǎn)品便宜是我們的出發(fā)點(diǎn)。這個(gè)產(chǎn)品可能大型的配組相對困難一些。方案二從生產(chǎn)的角度來說，就是從梯次利用的角度來說的確方案相對簡單容量也高可以直接把它作為儲能電池用，但是就是我剛才強(qiáng)調(diào)的問題因?yàn)樾枰鱿鄳?yīng)的篩選對前期鐵鋰電池廠家的要求是很高的，我的出廠入廠包括動力汽車上的應(yīng)用情況是要有大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)才能使用的。同時(shí)這個(gè)東西我們生產(chǎn)出來的模組都是不統(tǒng)一的，因此安裝的空間包括體積大小沒有辦法做嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，所以這種產(chǎn)品可能生產(chǎn)出來會千差萬別，不適宜我們在今后的發(fā)展。為什么呢？今后的發(fā)展可能就是小型化了，很多的設(shè)備都在柜子里或者箱子里空間很受限，這種情況下如果這種產(chǎn)品體積又大、使用空間和環(huán)境又又沒有辦法標(biāo)準(zhǔn)化的情況下這種產(chǎn)品可能只能用在傳統(tǒng)的宏站當(dāng)中空間比較大的情況下使用，小的場景這種方案就不適合了。
第三部分是鐵鋰電池梯次利用我們做相關(guān)應(yīng)用評估和分析。這是初期高總組織的在一些省份和廠家參加試點(diǎn)的情況，大概組織了57個(gè)測試站點(diǎn)有10個(gè)廠家進(jìn)行了參與。實(shí)話實(shí)說，因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)是后來測試出來的結(jié)果，然后包括我們也請了我們泰爾實(shí)驗(yàn)室（音）的同志幫我們進(jìn)行了相應(yīng)的樣品測試分析。測試出來的數(shù)據(jù)顛覆了我的三觀，為什么這么說呢？感覺它比我當(dāng)時(shí)2014年離開鐵塔之后電池的水平一下上升了飛躍的臺階，因?yàn)槲依斫膺@是已經(jīng)用過的動力電池，有這么好的表現(xiàn)甚至超過了原來大部分行業(yè)內(nèi)新電池的水平，這一下顛覆了我的三觀，所以我一開始對這個(gè)數(shù)據(jù)很驚訝，經(jīng)過分析之后我認(rèn)為可能有兩種情況。一種情況是動力電池沒使多長時(shí)間鐵塔需要就拿來給我們做測試了，另一個(gè)是不是新電池我不知道，所以從目前來看不管試驗(yàn)數(shù)據(jù)是不是有一定的水分在里面，但是我認(rèn)為從二次利用的價(jià)值來說鐵塔需要的是千次左右的循環(huán)，從這個(gè)曲線來看70%容量衰減到50%的階段循環(huán)次數(shù)在千次左右還是可以實(shí)現(xiàn)的，從放電曲線的趨勢來看。因此我還是認(rèn)為這個(gè)方案是可用的，就是說我們在電動車上報(bào)廢下來的電池在基站當(dāng)中還是大有可為的。
這是我們在黑龍江地區(qū)使用的一種方案，這個(gè)方案是我剛才說到方案二的情況。也就是說我們在前端裝了一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置而使用的大電池包，也就是說我們在前期加DCDC轉(zhuǎn)換設(shè)備直接把它引到了開關(guān)電源的交流側(cè)，把它作為一種備份油機(jī)或者備份市電的方式接入當(dāng)中，實(shí)際效果的確比較好。從實(shí)際效果來看這組電池的使用壽命很長，當(dāng)時(shí)有一個(gè)測試數(shù)據(jù)來看當(dāng)時(shí)基站斷電之后堅(jiān)持了20個(gè)小時(shí)，之后油機(jī)才上站對它進(jìn)行了補(bǔ)發(fā)電。這是梯次回收的渠道和費(fèi)用分析，目前來說我們初步嘗試和分析大概有這么幾種方式。第一種回收方式是統(tǒng)一招標(biāo)的回收方式，優(yōu)點(diǎn)是集中處理發(fā)揮鐵塔的規(guī)模效益獲得較好的性價(jià)比服務(wù)，同時(shí)采購梯次電池成本會比較低。但是缺點(diǎn)是會受下游回收市場變化影響大，定價(jià)能力偏低。第二種方式像我們現(xiàn)在跟行業(yè)內(nèi)的鉛酸電池廠家簽的協(xié)議是一種情況，我們要求提供電池的廠方做相應(yīng)的回收，我們用完了之后仍由這些提供電池的廠家把這些電池收回去。初始階段確定了回收消除了我們的顧慮，這是從我們的角度來說。但是對于電池廠家來說他的實(shí)力要求包括回收成本還有等等一系列的問題可能會對廠家有很大的影響。最后一種方式以租代售產(chǎn)權(quán)不轉(zhuǎn)移，分期付款、資金壓力小、產(chǎn)品所有權(quán)不在鐵塔無回收壓力，缺點(diǎn)就是改變原有采購體系內(nèi)部要協(xié)調(diào)資源需要適應(yīng)新型的服務(wù)，這個(gè)方案實(shí)際上很多的廠家也跑到我那溝通過，跑到高總那也溝通過相應(yīng)的思路。其實(shí)請大家理解的一點(diǎn)，我們是國企，在這個(gè)方案上頭很多的財(cái)務(wù)路線和管控路線是不好走通的，實(shí)際上這不失為一種選擇，但至少目前整個(gè)體系來說這條路不太好打通。從目前來看我們所期望的，因?yàn)槿绻麑硖荽卫秒姵乩眯Ч梦覀兯谕膬r(jià)格是希望它能夠成本價(jià)格降到至少和鉛酸電池騎平，這個(gè)鉛酸電池既包括現(xiàn)在常規(guī)使用普通的鉛酸電池也包括將來要采購的高溫鉛酸電池這種種類的電池，希望它的價(jià)格能夠控制在鉛酸價(jià)格以下，否則我們認(rèn)為利用率就不是太高，為什么呢？因?yàn)槿绻@樣可能在某些場景我采用新的鉛酸電池會更理想一些，因?yàn)槟菢訙p少了我們的維護(hù)成本。
從技術(shù)方面總結(jié)業(yè)內(nèi)的專家們已經(jīng)有所共識，實(shí)際上在基站當(dāng)中使用磷酸鐵鋰電池在很多場景當(dāng)中是有應(yīng)用場景的，只是在管控和安全性方面需要加強(qiáng)，讓他們在一個(gè)可控的范圍內(nèi)進(jìn)行操作。經(jīng)濟(jì)性方面剛才我已經(jīng)介紹了，我們希望能夠把它做到又便宜又好，這樣可能鐵塔的采購規(guī)模會逐步擴(kuò)大這方面的適用。因?yàn)檫@樣來說對于鐵塔來說是一個(gè)重資產(chǎn)公司，那么這方面會使公司整體得利。我今天的介紹就是這些，謝謝大家。
John Carney：德爾福固體氧化物燃料電池-清潔發(fā)電技術(shù)
德爾福汽車系統(tǒng)（中國）投資有限公司總監(jiān)John Carney
John Carney：謝謝。早上好！我叫John Carney，我來自德爾福。今天我們跟大家談一談德爾福的固體氧化物燃料電池，這是一種清潔發(fā)電技術(shù)是用于滿足交通需求，那么它作為可更新能源的話在中國的應(yīng)用很廣。我們交通的技術(shù)也可以適用未來中國對潔凈發(fā)電技術(shù)的要求。
首先我們來看一看德爾福。德爾福是一個(gè)很大的工廠，我們現(xiàn)在在34個(gè)國家為汽車的系統(tǒng)提供服務(wù)，我們有19000名科學(xué)家和工程師。我們每年10%的收入用于研發(fā)，我們在中國有很多的辦事處很榮幸能夠代表德爾福（中國）到這里來進(jìn)行演講。今天我們來討論一下德爾福固體氧化物燃料電池，它是一個(gè)非常潔凈的發(fā)電技術(shù)用的是根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電，沒有任何的內(nèi)燃也不會產(chǎn)生很多的排放物。我們的技術(shù)主要是作為傳統(tǒng)內(nèi)然解壓發(fā)動機(jī)技術(shù)的延伸開始研發(fā)固體的電池，德爾福和美國聯(lián)邦政府合作開發(fā)了性能可靠并可以批量生產(chǎn)的系統(tǒng)投資2億美元用于產(chǎn)品和流程研發(fā)，我們生產(chǎn)和測試三萬套燃料電池，我們的燃料電池技術(shù)非常特別，具備很好的量產(chǎn)條件。這兩種都能夠適用于這些燃料電池的項(xiàng)目，也是非常成熟的技術(shù)。
這個(gè)可以看到在過去15年里面德爾福在這個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展。我們對于三萬多個(gè)燃料電池進(jìn)行了開發(fā)和試驗(yàn)，可以看到應(yīng)用在這些車型上面能夠有一些像是數(shù)據(jù)中心這樣的需要穩(wěn)定電源供應(yīng)的場地，我們來提供這些電源的支持，同時(shí)也可以從油頁巖當(dāng)中提取。這是我們從油頁巖當(dāng)中提取石油的技術(shù)，德爾福能夠來證明從油頁巖當(dāng)中提取的石油能夠作為能源和熱提供的一種方式，這也是一種清潔的能源。實(shí)際上油頁巖在中國也是能夠找到的，這也是可以使用國內(nèi)的能源提供。在中國就能夠有很多更好更安全穩(wěn)定的提煉石油方式?？梢钥吹轿覀兪褂眠@些油井來進(jìn)行操作，所以并不會產(chǎn)生任何環(huán)境的影響，其實(shí)目前所使用這種技術(shù)它所需要的成本是新技術(shù)的7倍，同時(shí)石油是能夠從油井當(dāng)中能提取的，這是一個(gè)非常好的機(jī)會來讓中國以更加清潔的方式使用開采石油。可以看到在這上面的結(jié)構(gòu)可以把設(shè)備放到一千英寸的深度，當(dāng)他發(fā)生反應(yīng)的時(shí)候就可以產(chǎn)生清潔的能源，這是由SHALE殼牌公司也對此進(jìn)行了印證，得到了更多的熱量并且這是對于中國市場來說更具有可行性的方式。另外一種已經(jīng)驗(yàn)證的方式就是可持續(xù)發(fā)電的離網(wǎng)模式，這家公司在美國也是在這個(gè)領(lǐng)域非常前沿的公司，所有的方式都能夠提供非常清潔能源，我們有一個(gè)新的總部20%的能源都是通過可持續(xù)電源離網(wǎng)的方式產(chǎn)生的。這是另外一種應(yīng)用，可以看到對于數(shù)據(jù)中心來說可以使用可持續(xù)發(fā)電的離網(wǎng)模式，在中國很多人都在講大數(shù)據(jù)，要講到大數(shù)據(jù)技術(shù)我們就需要很多的數(shù)據(jù)中心支持，而Bloom能源已經(jīng)使用了這種技術(shù)作為數(shù)據(jù)中心發(fā)電的方式。他們也是能夠?qū)⒐腆w氧化物燃料電池作為數(shù)據(jù)中心主要的供電方式，我們有很多的供應(yīng)商并且通過備用電池的方式也能夠進(jìn)行削峰填谷的操作，這也是非常有效的方式，這樣的話也能夠利用起這些能源來為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行提供冷卻空調(diào)的功能服務(wù)。另外其實(shí)燃料電池在交通方面的應(yīng)用也是非常實(shí)用的，最近巴西這一屆奧運(yùn)會上面日產(chǎn)在小型商用車上面就推出了這個(gè)結(jié)構(gòu)電池能源結(jié)構(gòu)就是通過燃料電池的方式來提供的，可以為一些大型的汽車、巴士這些車型來提供能源。最重要的是德爾福的技術(shù)到底有多清潔，以及我們可以使用它能來滿足一些環(huán)境要求就可以在發(fā)電上面為我們帶來更多的可能性，我們將3W標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行了對比。還有在柴油機(jī)上面我們也對它進(jìn)行了對比，德爾福固體氧化物燃料電池能夠產(chǎn)生更少的排放物，只有柴油發(fā)電的2%另外還有汽油的發(fā)電相比較汽油是新技術(shù)產(chǎn)生的排放物11倍，所以德爾福的SOFC技術(shù)是非常清潔的，在美國也是得到了很好的應(yīng)用。
所以我們是有這方面的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)得到了批準(zhǔn)，這也是為中國行業(yè)的清潔能源發(fā)展提供了很好的選擇，而德爾福我們可以和各位共享技術(shù)，我們也是希望將這種技術(shù)在中國進(jìn)行應(yīng)用，因?yàn)橹袊袠I(yè)需要綠色的發(fā)展。我們有一家稱之為Ahead能源的公司，它也是和德爾福公司進(jìn)行合作。同時(shí)和羅徹斯特（音）實(shí)驗(yàn)中心也是有合作的，在紐約州有一個(gè)實(shí)驗(yàn)中心在這方面的研究是投入了數(shù)百萬資金，我們覺得中國能源行業(yè)的綠色發(fā)展也是需要更多的數(shù)據(jù)支持，更多大數(shù)據(jù)就需要更多數(shù)據(jù)中心的支持，這樣就需要更多穩(wěn)定能源供應(yīng)，德爾福的SOFC可以為中國未來的能源供應(yīng)提供非常清潔的方式，我們的系統(tǒng)以及我們能源的來源都是非常穩(wěn)定的，我們也是用這種技術(shù)在大型技術(shù)上面進(jìn)行了使用，我們覺得這是一種非常有效的能源的替代方式，謝謝。
德爾福汽車系統(tǒng)（中國）投資有限公司 龔慧敏
龔慧敏：我很簡單的總結(jié)一下，因?yàn)樗v的是英文，在座材料可能也翻的比較快。剛才講的是德爾福跟美國聯(lián)邦政府在過去15年之間總共投入了2億美金研發(fā)的氫燃料電池技術(shù)，這個(gè)技術(shù)實(shí)際上在美國目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，比如說蘋果公司、Google他們的大數(shù)據(jù)中心供電就是用這種氫燃料電池來供電。我們今天希望除了給大數(shù)據(jù)中心來供電還有油頁巖，中國有很大的資源在油頁巖上，這個(gè)也可以作為油頁巖的采油、煉油。剛才還講了一個(gè)應(yīng)用就是可以作為分離式的發(fā)電。德爾福實(shí)際上是一家汽車零部件公司，但是也是歷史非常悠久的公司，我們在電池技術(shù)上有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)殡姵丶夹g(shù)實(shí)際上不僅僅用在汽車上還可以用在我剛才講的這幾大領(lǐng)域，我們今天是把這個(gè)技術(shù)拿到中國來，我們希望在中國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。因?yàn)橹袊蟹浅ＸS富的富氧資源這么多的煤電廠和鋼廠，這個(gè)情況和美國完全不一樣。這個(gè)技術(shù)最早是用在火星上，美國的飛船做火星探測曾經(jīng)想說用一個(gè)什么樣的技術(shù)能夠幫助飛船運(yùn)營的時(shí)間更長，這個(gè)技術(shù)的來源在這里。所以美國的NASA在這個(gè)技術(shù)成功了之后越來越多的公司意識到這個(gè)技術(shù)可以用到民用上面。
因?yàn)槲覀兘裉靵淼街袊?，我們希望在中國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，但這是一個(gè)非常大的產(chǎn)業(yè)鏈問題，從氫燃料提取、運(yùn)輸?shù)阶罱K能夠真正產(chǎn)業(yè)化。如果有公司感興趣的話可以過來跟我們聯(lián)系，這是我們的聯(lián)系方式，在海外你們可以直接聯(lián)系找她，在中國可以聯(lián)系我，我的名字叫龔慧敏，如果你們感興趣可以跟我們做這件偉大的事情。我們在中國的計(jì)劃是做一家產(chǎn)業(yè)基金成立創(chuàng)投公司，希望最終能夠把這家公司做大做強(qiáng)，謝謝你們。
李長雷：通信行業(yè)鋰電池產(chǎn)品技術(shù)性能驗(yàn)證
泰爾實(shí)驗(yàn)室高級工程師 李長雷
李長雷：各位專家、各位領(lǐng)導(dǎo)，大家上午好！我是泰爾實(shí)驗(yàn)室李長雷，很高興在這跟大家分享鋰電池驗(yàn)證性能這方面的知識。
我主要介紹的內(nèi)容就是五部分。第一部分是鋰電池的原理，第二部分和第三部分是我要著重介紹的，主要是鋰電池性能驗(yàn)證和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定情況。第四部分是對電池性能的影響因素，這可能是我們在測試過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，還有就是在生產(chǎn)過程中我們也注意到的一些問題。第五部分就是對電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的簡介。
第一部分是原理的部分，鋰電池主要是搖擺電池它的正極材料有固酸鋰、磷酸壓鐵力還有現(xiàn)在比較熱的三元，負(fù)極主要是石墨、鈦酸鋰，鈦酸鋰的壽命比較長但是功率密度比較低主要是因?yàn)殡妷浩脚_比較低，正極材料是三元材料的時(shí)候電壓平臺是2.4伏，與磷酸壓鐵鋰材料的時(shí)候大概電壓平臺是1.9伏。主要是鋰電池性能驗(yàn)證這一部分，通過對鋰電池容量試驗(yàn)、電池性能一致性、電池組管理功能、循環(huán)壽命、安全性能等方面進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證鋰電池的實(shí)際使用特性，反映鋰電池的性能和問題。不同放電倍率的驗(yàn)證主要是10小時(shí)、3小時(shí)和1小時(shí)，大家可以看一下下面這個(gè)圖就是25度常溫狀態(tài)下10小時(shí)、1小時(shí)和3小時(shí)的驗(yàn)證，這種它的容量變化不是很大。這是不同溫度狀態(tài)下的驗(yàn)證，不同溫度的話是零下10度、40度、55度，零下10度。低溫狀態(tài)的話鋰電池低溫性能還是相對來說比較差一些，它25度、40度、55度放電性能容量基本上是趨于一致的。第三部分是電池性能一致性，電池性能主要是從開路、浮充、放電這三個(gè)方面。
這三個(gè)方面我們也做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，開路一般比較低一些，浮充和放電鋰電池在這兩種不同狀態(tài)之下一致性體現(xiàn)也是不一樣的。電池組管理功能這一塊主要是通信接口、通信協(xié)議，第二部分就是通信內(nèi)容。通信內(nèi)容包括告警和保護(hù)，主要是通信口對于這些保護(hù)要求的功能比較多一些，而且根據(jù)實(shí)際在通信口的應(yīng)用對于鋰電池保護(hù)功能有相應(yīng)具體的一些要求，如充電線流功能等。BMS能耗分為工作能耗和休眠能耗，休眠能耗主要是帶電池有一段時(shí)間沒有接在基站上面，包括運(yùn)輸過程中看它的損耗，這種損耗一般的比較小一些，可能一般要求是20個(gè)毫瓦。工作能耗一般要求小于2瓦。下一部分就是精度測試，這一塊主要是因?yàn)殇囯姵厥翘幱诜忾]的狀態(tài)，只能是通過軟件來測試單體電壓還有就是電流的顯示和內(nèi)部溫度的顯示，這樣的話可能還是要看它精度顯示的要求。循環(huán)壽命這塊主要分為常溫壽命和高溫壽命，常溫壽命因?yàn)闀r(shí)間周期比較長一般就是以100次為例然后看它的衰減率，這是常溫25度100%DODEC循環(huán)，我們選擇了9組，這是它的放電的狀態(tài)。然后看一下基本大家都是在95%-100%之間，偶爾可能有的比較低一些，但是這種屬于個(gè)例。這是40度100%的DOD放電和55度的100%DOD放電，大家可以看一下隨著溫度的升高然后電池的離散性就比較凸顯出來了，尤其是40度、55度這樣就能看出各家在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往會發(fā)現(xiàn)很多的一些問題，尤其是55度有些比較好的可能在95%，但是有些已經(jīng)低于80%了，通信口一般要求在80%以上，這只是針對一百次循環(huán)所以這樣的電池還是存在很大的問題。安全性能的話我就挑比較典型的一些通信口安全驗(yàn)證大概是18項(xiàng)左右，這里面我只是挑幾項(xiàng)比較典型的。第一個(gè)是抗重物沖擊在右邊這是比較好的狀態(tài)，它只是砸了一個(gè)凹坑但是電池的表面溫度大概到四五十度左右，但是其他的包括電壓都沒有異常。左邊的這個(gè)是我們在做的時(shí)候它發(fā)生了起火然后現(xiàn)象整個(gè)是試驗(yàn)開始的時(shí)候電池急劇鼓脹開始產(chǎn)生明火一直燃燒，最終我們看到里面的正負(fù)極都已經(jīng)發(fā)生碳化了。
然后是抗穿刺，在這個(gè)過程中一般表面溫度可能都會隨著升高，然后又一些狀態(tài)不太好的可能會產(chǎn)生比較大量的煙霧?？箶D壓這個(gè)試驗(yàn)就目前而言可能發(fā)現(xiàn)的問題不是很多，這個(gè)的話一般要求是13千牛的壓力，就是有一些可能是側(cè)邊會產(chǎn)生一些擠壓，它會產(chǎn)生變形但實(shí)際上對于它的輸出電壓還有表面溫度都是沒有很大的影響。過充點(diǎn)的話鋰電池這一個(gè)指標(biāo)其實(shí)是蠻重要的，這是我們做的試驗(yàn)過程中發(fā)生了爆炸，它這里邊也是整個(gè)都產(chǎn)生了碳化，像這種正常是電池鼓脹我們做過表面溫度最高的能到140多度，然后這樣的話實(shí)際上我們覺得還是蠻危險(xiǎn)的。希望大家在設(shè)計(jì)或者是考量的時(shí)候大家把這一個(gè)指標(biāo)都盡量的弄好一些。電池組的安全主要是抗振動、碰撞絕緣電阻和抗電強(qiáng)度，抗振動這塊我們在測試完了之后發(fā)現(xiàn)很多的電池發(fā)生了移位還有BMS松散，還有一些線可能有一些中斷，這可能是電池固定不牢的狀態(tài)，希望大家在工藝改善的時(shí)候能加強(qiáng)一些。然后是通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的情況，2009年發(fā)布了一個(gè)Y五DB032《通信用后備式鋰離子電池組》應(yīng)用的范圍主要是2Ah-200Ah，2011年的時(shí)候形成了2344.1，它的應(yīng)用范圍主要是針對小容量5Ah-100Ah，目前主流的還是50Ah為主。YDT2344.2-2015這是分布式的應(yīng)用主要是50Ah-300Ah這是一個(gè)大容量電池釋放應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。這是后續(xù)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)和研究報(bào)告，有一個(gè)是通信用240V、336V磷酸鐵鋰電池組的應(yīng)用研究，還有三元鋰電池技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究，這個(gè)目前三元在實(shí)驗(yàn)室也做了一些試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在安全性能上面確實(shí)還存在一定的問題，如抗重物沖擊我們發(fā)現(xiàn)在這個(gè)過程中發(fā)生了一些起火的現(xiàn)象。動力鋰離子電池在通信基站的梯次引用研究，這個(gè)是之前寫了一個(gè)研究報(bào)告然后是去年年底的時(shí)候把它升級為一個(gè)行標(biāo)，估計(jì)應(yīng)該是2018年行標(biāo)就正式發(fā)布，這是我們和鐵塔公司一起牽頭制定的標(biāo)準(zhǔn)，如果大家有做這一塊的希望大家能夠投入到行標(biāo)里面然后提供一些比較好的建議。依據(jù)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2344.1-2011主導(dǎo)編寫了ITU建議書，固定新型儲能技術(shù)第二部分電池，就是把我國目前大部分推廣的磷酸鐵鋰電池組的技術(shù)寫入了該國際標(biāo)準(zhǔn)草案中實(shí)現(xiàn)了電池領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的突破。
這一部分是對磷酸鐵鋰電池性能因素集中的介紹。第一部分是電池原材料，這是電池原材料直接影響電池的性能，如負(fù)極材料是電池壽命影響的關(guān)鍵因素是制造電池原材料種類和廠家比較多，且性能各有優(yōu)劣需要建立有效的評估方法對于材料進(jìn)行選擇和優(yōu)化。第二部分是電池設(shè)計(jì)需要對電極材料以及輔料組分配及配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以滿足電池性能和壽命等性能，而可靠的密封設(shè)計(jì)可以提高電池在不同環(huán)境中的抗腐蝕性。第三部分單體電池一致性，單體電池組性能很大程度上取決了電池間的一致性，需要從材料、設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)過程等源頭入手，如采用高精密自動化設(shè)計(jì)降低生產(chǎn)過程中的工藝偏差、嚴(yán)格控制粉塵等以減少環(huán)境的差異保證電池容量、內(nèi)阻、電壓等性能的一致性，從而保證電池組的壽命。
第四部分是電池管理單元設(shè)計(jì)，通過電池組的電池管理單元可以實(shí)現(xiàn)過充過放、短路、均衡、告警及單只保護(hù)等功能并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。第五是電池間距，電池組內(nèi)單體電池間距比較近易產(chǎn)生熱量相互干擾，建議承租時(shí)依據(jù)環(huán)境的要求考慮電池的間距。我們也對比了一下國內(nèi)跟國外的電池，發(fā)現(xiàn)國外電池的間距人家在設(shè)計(jì)考量的時(shí)候比國內(nèi)的間距設(shè)計(jì)考量要大一些，這塊然后包括我們也結(jié)合了之前的一些壽命試驗(yàn)的驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)電池可能往往因?yàn)槟骋恢换蛘吣硯字皇У且恢换驇字煌鶗陔姵刂虚g部分產(chǎn)生，這樣的概率是比較高我覺得很大的因素在于它還是熱量相互干擾產(chǎn)生的。第六部分就是成組的篩選，這跟剛才第三點(diǎn)很類似，這是容量試驗(yàn)大部分失效還是因?yàn)槟骋恢换蛘吣硯字粏误w電池失效導(dǎo)致整組電池失效，所以建議把控好整組的篩選步驟。大家在一般的容量、內(nèi)阻、開路電壓希望大家嚴(yán)格把控這一塊，不要導(dǎo)致因?yàn)槟骋恢浑姵囟绊懻M電池的性能。
最后一部分這是電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的簡介，就是由我們泰爾實(shí)驗(yàn)室、華為、比亞迪、南都等40多家單位聯(lián)合發(fā)起非營利性的社會團(tuán)體，主要是建立國內(nèi)與國外認(rèn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)營商、行業(yè)組織等一些橋梁與紐帶，致力于行業(yè)熱點(diǎn)、發(fā)布行業(yè)白皮書、制定聯(lián)盟技術(shù)規(guī)范。就目前正積極開展三元鋰電池在通信儲能領(lǐng)域的應(yīng)用研究，在前期工作基礎(chǔ)上目前正在制定三元鋰電池在通信行業(yè)應(yīng)用的聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)并與中國鐵塔公司正在積極開展試用站點(diǎn)的工作。我的介紹就是這些，謝謝大家。
祁永軍：為通信儲能產(chǎn)業(yè)提供系統(tǒng)的電池解決方案
河北奧冠電源有限責(zé)任公司技術(shù)總監(jiān) 祁永軍
祁永軍：各位專家，女士們、先生們：上午好！首先介紹一下我是來自于河北奧冠電源有限責(zé)任公司的技術(shù)總監(jiān)，本來這次會議和本次演講是由我們總經(jīng)理孟祥輝來做大家做介紹，可是由于他有要?jiǎng)?wù)在深所以今天委托我向大家介紹本次的演講。我們河北奧冠電源有限責(zé)任公司是國際儲能大會五家支持單位之一，我們對于通信儲能應(yīng)用非常重視，我們在幾個(gè)月之前就在支持和醞釀本次的國際儲能大會。所以這次我們?yōu)橥ㄐ艃δ芄╇娤到y(tǒng)提供了一個(gè)解決方案，在這為大家分享一下。
從昨天開始看到本次大會已經(jīng)取得了非常豐碩的成果，包括各種應(yīng)用方案、各個(gè)廠家非常豐富多彩的介紹還有通信儲能還有各方面的儲能包括微站這些儲能，相信在以后會有一個(gè)非常好的發(fā)展前景，所以這個(gè)我們的奧冠也非常想深度參與其中，我們愿意與各界同仁一起努力，接下來我就把我們有關(guān)于通信儲能產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的解決方案向大家介紹一下。
我介紹的內(nèi)容有五部分。第一部分是有關(guān)奧冠的簡介。第二個(gè)是采用德國漆樹生產(chǎn)的膠體電池。第三部分是有關(guān)我們的鋰電多極耳鋰離子電池。第四個(gè)就是有關(guān)通信儲能基站上的一部分產(chǎn)品應(yīng)用。第五部分是我們對電池的利用方案，剛才鞏先生已經(jīng)講過了鋰離子電池梯次利用方案我們還有鉛酸電池的回收利用方案，我們希望跟大家分享一下。
第一部分有關(guān)于奧冠，我們的奧冠是有兩個(gè)生產(chǎn)基地。我們處于京津冀一體化地區(qū)，首先看到距離北京、天津、河北是處于交界的地帶，我們有兩個(gè)工廠，可以看一下。一個(gè)是河北工廠、河北基地，我們屬于河北省的衡水市，大家知道國家正在建設(shè)安心新區(qū)（音）現(xiàn)在正在啟動它的發(fā)展，我們距離安心新區(qū)非常近我們是衡水地區(qū)的。另外我們還有一個(gè)基地是在山東德州，這也距離天津、北京都非常的近，這個(gè)距離安心新區(qū)也非常近。我們相信安心新區(qū)的建設(shè)和發(fā)展離不開各種能源的提供包括儲能還有各種能源包括氫能、燃料電池等等，特別還有鋰離子電池。所以我們相信奧冠包括河北奧冠和山東奧冠在這方面具有非常強(qiáng)的優(yōu)勢。
奧冠從1987年建成到現(xiàn)在整整30年了，我們在整個(gè)電源應(yīng)用方面就有非常豐富的使用經(jīng)驗(yàn)。1987年建廠做蓄電池這塊的生產(chǎn)和服務(wù)，然后后來搬遷到衡德工業(yè)園引進(jìn)一系列的科學(xué)管理方式，后來我們成為第四屆太陽能大會唯一的指定產(chǎn)品，另外我們在2014年成立了山東奧冠，山東奧冠主要是生產(chǎn)鋰離子電池的，2016年起我們在中國鐵塔有一部分非常大的供貨，所以我們現(xiàn)在希望通過創(chuàng)新對于清潔能源的充分利用來融入到清潔能源系統(tǒng)當(dāng)中。這是河北奧冠產(chǎn)品主要的用途。第一個(gè)是用在光伏儲能蓄電池上面，然后是UPS備用電唁，還有汽車電視、電動自行車電池，這兩塊主要是動力電池我們有非常悠久的歷史，動力電池因?yàn)槊刻於际茄h(huán)的充電和放電而且是深度比較深高功率的來放電，所以在這方面我們有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。然后我們主要生產(chǎn)鋰離子電池，氫燃料電池現(xiàn)在已經(jīng)開始進(jìn)行市場研發(fā)和試產(chǎn)。我們本身的優(yōu)勢是具有膠體電池一會兒會跟大家重點(diǎn)介紹一下，另外我們是國家級的高新技術(shù)企業(yè)，另外我們也是儲能電池標(biāo)準(zhǔn)的起草單位之一，國家火炬的計(jì)劃產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目。
這是我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，我們分了兩塊。第一是鋰電池有中國工程院的陳院士和哈工大兩位教授作為鋰電這塊研發(fā)的帶頭人。另外鉛酸電池這塊我們是跟德國專家原陽光電池公司的技術(shù)總監(jiān)，現(xiàn)在是德國蓄電池工業(yè)協(xié)會的副主席Merz，他來作為鉛酸電池這方面的技術(shù)專家，當(dāng)然他對鋰電和各種電源系統(tǒng)也非常了解，他跟Scharf和Gordon先生主要作為鋰電和鉛酸電池這塊的主要負(fù)責(zé)人之一。另外我們在德國的法蘭克福也成立了電池研究中心，另外我們在加拿大還有一個(gè)電池材料研究中心，這是公司研發(fā)的情況。其實(shí)現(xiàn)在主要一體兩翼，主要是在電動汽車和電動自行車，以車為主形成了我們的動力電池。另外通信產(chǎn)業(yè)這一方面我們跟鐵塔公司還有電信和中國聯(lián)通有非常好的合作。另外還有光伏能這塊是我們做的主要市場之一還有太陽能路燈，在這方面我們做的這塊是我們的主要業(yè)務(wù)。
這是用純膠體做成的儲能電池，現(xiàn)在用在光伏電站、太陽能照明和分布式發(fā)電站用在這方面，這是我們在德州的太陽能谷都是用的蓄電池。這是我們在通信基站方面的應(yīng)用是膠體電池也用在我們的通信基站上面。另外我們還有鋰離子電池現(xiàn)在也在廣泛應(yīng)用于通信基站系統(tǒng)。
第二個(gè)方面就是有關(guān)德國的氣相法膠體電池的生產(chǎn)技術(shù)。我們知道德國在膠體電池生產(chǎn)可以說在世界范圍內(nèi)是首屈一指的，特別是陽光公司生產(chǎn)的膠體電池。我們引入了德國的膠體電池技術(shù)，所謂膠體電池其實(shí)大家可能都知道，就是我們把電解液、硫酸做成像果凍一樣的膠體，這樣使我們的膠體能夠把稀硫酸固定住，使得硫酸在電池里面的分布是非常均勻的不會分層。當(dāng)然我們申請了很多的專利，因?yàn)榈聡哪z體電池引入到中國的時(shí)候特別是在動力電池進(jìn)行使用的時(shí)候要適合于中國的國情，所以我們在德國引入技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的研發(fā)然后申請了很多的專利，在好多的生產(chǎn)工藝和環(huán)節(jié)上我們利用了這部分的專利，膠體電池主要是氣相法生產(chǎn)的二氧化硅非常細(xì)的粉末經(jīng)過溶解主要是水溶，然后然后通過球墨再經(jīng)過高能量的分散得到了非常細(xì)小納米級的二氧化硅，目的之一就是讓易于團(tuán)聚的二氧化硅分散開成為非常小的顆粒然后能夠應(yīng)用到膠體系統(tǒng)里面，如果膠體不能很好的分散開那么就會成為團(tuán)粒狀，膠體性能非常不好，這就是我們膠體電池的關(guān)鍵技術(shù)。這是電池實(shí)際的照片，這個(gè)電池經(jīng)過了850個(gè)循環(huán)我們是用在動力電池上的，釋放基本上是500%的DOD經(jīng)過了850次我們把電池進(jìn)行了解剖發(fā)現(xiàn)里面膠體還是非常好的。當(dāng)然我們再提一點(diǎn)，之所以利用膠體尤其是德國技術(shù)的膠體那么主要的作用還是在于充分延長蓄電池壽命，普通電池達(dá)到500次先放先充就可以了壽命基本上結(jié)束了。但是如果用上這種膠體電池以后由于它能夠產(chǎn)生非常好的分散作用防止電解液的分層，然后這種膠體可以防止電解液的損失防止熱失控這種電池壽命做的非常好，這是我們要采用膠體技術(shù)兩個(gè)最新的原因。
另外我們現(xiàn)在正在開發(fā)石墨烯電池，我們把石墨烯首先加入到蓄電池當(dāng)中，我們知道鉛酸蓄電池的核心就是鉛和芯，我們把蓄電池加入到這里可以起到非常好的耐腐蝕作用，我們上面看的圖是沒有加入石墨烯的核心，我們經(jīng)過了一定循環(huán)時(shí)候發(fā)現(xiàn)板柵腐蝕了，如果加入石墨烯的話會看到腐蝕程度有很明顯的降低，這就可以延長蓄電池的壽命。這是膠體和石墨烯技術(shù)和常規(guī)電池的應(yīng)用，常規(guī)電池我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過四五百次循環(huán)基本上就結(jié)束了，但是如果用膠體800次以上是沒有問題的。我們的鋰離子電池這是我們正在開發(fā)的一款產(chǎn)品我們是用的鐵鋰電池，現(xiàn)在已經(jīng)使用了石墨烯加上大圓柱多極耳這使得我們電池的壽命會延長而且可充放電更安全。這是多極耳大圓柱電池的結(jié)構(gòu)，像原來是單極耳的有一個(gè)捏片后來極片做成多極耳的經(jīng)過卷繞以后可以形成多極耳的，這樣的話可以使得我們的電流做到高功率的充放電。另外針對于電池容易爆炸、容易熄火尤其是容易鼓脹和爆炸設(shè)置了電池的防爆閥在壓力達(dá)到了一定的程度以后就可以開啟防止電池的爆炸。這是電池所做的壽命試驗(yàn)曲線，可以看到單個(gè)的電池現(xiàn)在已經(jīng)做到了五千多次，現(xiàn)在基本上接近于80%，因?yàn)檫@是一個(gè)電池組我們發(fā)現(xiàn)了是105個(gè)單體現(xiàn)在做到了1400多次估計(jì)可以到2000次。
我們接著講一下儲能通訊基站上的應(yīng)用。其實(shí)這是我們在通信基站上的應(yīng)用實(shí)例，現(xiàn)在有風(fēng)電和光通過風(fēng)光轉(zhuǎn)化然后儲存了我們的膠體電池里面去作為基電的備用電源，另外還有光伏組件可以把我們的電池做的跟光伏太陽能板放到一起，一體化的設(shè)計(jì)。這個(gè)不局限于我們的鉛酸電池，鋰電池完全可以，現(xiàn)在有很多鋰電池組應(yīng)用在那個(gè)場合上就是跟光伏太陽能板結(jié)合在一起。這是我們說的一體化設(shè)計(jì)，通過把鋰離子電池包放在非常便捷、容易維護(hù)維修的箱體里面給太陽能電池組件可以跟天線放在一起，這個(gè)非常容易安裝，美觀大方。
第五個(gè)方面就是最后一方面，我想給大家介紹一下我們的修復(fù)加回收的梯次利用方案。其實(shí)剛才有關(guān)于鋰離子電池鞏先生已經(jīng)向大家介紹的非常好，我們認(rèn)為那是鋰離子電池可以做到回收和梯次利用非常好的方案。我們想強(qiáng)調(diào)的是鉛酸電池如何做到梯次利用或者是回收利用技術(shù)。其實(shí)我們想了一下，鉛酸電池經(jīng)過生產(chǎn)以后投入到使用當(dāng)中去，尤其是我們的通信和其他別的應(yīng)用場合經(jīng)過一段時(shí)間的應(yīng)用肯定要出現(xiàn)壽命終結(jié)的情況。如何來處理這一部分？我們現(xiàn)在想的方案是這樣，我們退役的電池經(jīng)過篩選發(fā)現(xiàn)有48%的電池可能不適合于使用了，因?yàn)閴勖呀?jīng)結(jié)束了，另外還有一多半的電池是可以再利用的，我們再利用52恩%不是簡單的進(jìn)行分選就算是用特別的修復(fù)技術(shù)，我們有一個(gè)特別的專利修復(fù)劑、修復(fù)液和修復(fù)工藝通過修復(fù)可以把一部分原來認(rèn)為不可以用的也能再利用，是采用這樣的技術(shù)。所以我們現(xiàn)在可以說有一多半的電池可以再重復(fù)利用，就是我們現(xiàn)在通信基站和應(yīng)用場合的電池都可以大部分回去重新利用。其實(shí)這個(gè)案例我們在跟鐵塔公司也就是河北公司、衡水公司和山東的鐵塔公司已經(jīng)開始了這部分的合作，我們已經(jīng)修復(fù)了一部分電池，讓鐵塔公司試用看修復(fù)這塊的情況到底是怎么樣的，目前的結(jié)果還是非常好的，通過比較好的修復(fù)技術(shù)使得很大一部分電池經(jīng)過我們的修復(fù)能夠重新回去。奧冠現(xiàn)在成立了非常強(qiáng)大的銷售和服務(wù)隊(duì)伍，我們原以為大家提供非常好的售前、售后、售中和售后的服務(wù)，完全有能力使我們的電池應(yīng)用在各個(gè)場合。我們看到很多大數(shù)據(jù)中心這一部分的客戶還有電力系統(tǒng)，現(xiàn)在都在使用我們奧冠的電池產(chǎn)品，這個(gè)電池產(chǎn)品一個(gè)是鉛酸電池、膠體電池還有我們的鋰電。謝謝大家，如果大家有什么問題可以跟我們的孫經(jīng)理交流，謝謝。
王創(chuàng)社：蓄電池組均衡技術(shù)
深圳市強(qiáng)能電氣有限公司董事長王創(chuàng)社博士
王創(chuàng)社：大家好，我是深圳市強(qiáng)能電氣有限公司王創(chuàng)社。這個(gè)公司是我自己創(chuàng)立的一直在從事新能源行業(yè)接近十多年，我關(guān)注新能源行業(yè)有20年了。就電池節(jié)能技術(shù)實(shí)際上我是搞開發(fā)電源的我對電池電阻非常熟悉，然后搞電動汽車充電站的過程中國內(nèi)第一個(gè)充電站是我建的，電池廠家特別在深圳有一天宗總（音）提出電池均衡問題還有萬象電池（音）也是鋰電池都有電池均衡的問題，我就從2001年一直管出解決電池云橫問題研究了國內(nèi)外大量的專利，2009年就發(fā)明均衡專利方案獲得了美國專利和中國專利。今天我就大概講一下電池均衡方案和方案的分析。
電池均衡實(shí)際上現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)很火大概的方向我就不說了，電池的壽命可以達(dá)到5000次到一萬次應(yīng)該單體都是可以的，但是成組以后兩三千次可能都比較困難，這是一個(gè)問題。還有就是三元壽命可能是700-2000之間，可能有些是超過2000多，因?yàn)楝F(xiàn)在行業(yè)比較浮躁，有的可能比較夸張一點(diǎn)?，F(xiàn)在電池壽命就我的了解我就大概說一下，現(xiàn)在實(shí)際上電池的單體電動汽車也好、儲能也好應(yīng)該單體電池性能完全滿足產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，比如說電動汽車來說家用轎車三天充一次電一此跑250公里，如果4000次可以用到40年60萬公里以上這樣基本可以完全拿去使用，問題就是成組以后壽命不到一半或者三分之一，這個(gè)問題就非常關(guān)鍵，怎么解決電池的成組問題實(shí)際上最關(guān)鍵的就是電池一致性問題。
這個(gè)就是電池均衡方案，一般分為主動均衡和被動均衡。被動均衡一般指的是電阻放電，因?yàn)闆]有嚴(yán)格定義，被動均衡指的是通過電子放電的均衡。被動均衡分了兩種，一種是把電池充滿以后放電然后讓落后電池補(bǔ)充起來。還有一種被動均衡就是通過BMS控制提前給高壓電池放電被動均衡現(xiàn)在目前也就這兩種。這是主動均衡方案，實(shí)際上按照方案分的話可能有各種各樣的，現(xiàn)在我大概今天大體說一下。均衡簡單來說不是一個(gè)復(fù)雜的問題就是把電池組的電壓拉平，拉平以后就是把高的放在低的充電這是主動均衡。主動均衡就是現(xiàn)在有幾種方法，一種是把高壓單個(gè)的電池跟總的電池組之間交換能量把高壓的放到總的電池組或者把總的電池組給低壓電池充電這是一個(gè)方式，現(xiàn)在這個(gè)方式也用得比較多，這個(gè)方法應(yīng)該是沒有新的專利，但是這個(gè)方案已經(jīng)很久了，包括顆粒也好都采用幾百套類似的方案，這是將高電壓電池轉(zhuǎn)到總電池組給低電池充電。第二個(gè)是將高電壓電池電量轉(zhuǎn)移到低電壓電池，通過BMS控制從每一次控制把最高的轉(zhuǎn)到最低上去。第三個(gè)是比較相鄰兩個(gè)電池的電壓，左右兩個(gè)電池比較這是美國公司專利，國內(nèi)也有做的，我就不說名字了。這種方法也有很多特點(diǎn)，第四個(gè)就是并行的將所有高電壓電池電量轉(zhuǎn)移到所有低電壓電池電量，像所有水杯用一個(gè)聯(lián)控管連接起來一樣，這個(gè)方法是我的發(fā)明專利也是做了好多年的。第五個(gè)它不只是電池均衡是一種電池管理方法。
這個(gè)是均衡方案的優(yōu)缺點(diǎn)，被動均衡大家都知道是電路簡單、可靠、成本低，缺點(diǎn)是電流小消耗能量，要提前開啟BMS，對BMS要求非常高，如果BMS控制失誤或者控制不夠的話反而會造成不均衡。主動均衡實(shí)際上就是電流大、均衡速度快、效率高，但是缺點(diǎn)是電路復(fù)雜、成本高相對可靠性比較低，應(yīng)該說主動均衡也是一個(gè)方向，電路復(fù)雜成本高隨著批量大應(yīng)該都可以解決。主動均衡方案剛才說的就是第一種和第二種從單個(gè)的都有能量循環(huán)，總的比如說單個(gè)高的電壓放電的時(shí)候在放電的同時(shí)也在從整組充電能量循環(huán)，還有每次只能控制一兩個(gè)電池速度是比較慢的。第三種方案就是相鄰兩個(gè)電池直接轉(zhuǎn)換，它的方案好處就是不受整個(gè)BMS控制但是只是相鄰兩個(gè)均衡速度相對慢而且也會存在回充問題，均衡效率比較低。這個(gè)就是強(qiáng)能均衡方案，我研究了好多年的電池均衡。實(shí)際上它是一種方法，它的方法就是在每一個(gè)電池上加一個(gè)雙向變換器把所有的電池在電路上達(dá)到并聯(lián)的效果，目的是做到串聯(lián)電池達(dá)到并聯(lián)的效果，達(dá)到一個(gè)做到電壓均衡還有能量共享。它的特點(diǎn)就是電路方案簡潔、可靠，應(yīng)該說是一看就懂，還有它的特點(diǎn)就是電路比較可靠包括澳大利亞專家就曾經(jīng)評價(jià)它是非常完美的。我是搞電力電子的，電力最高可以做到98%，可靠性也是用最可靠性的電路方案。我再大概說一下電池管理，現(xiàn)在電池管理的話應(yīng)該說是行業(yè)非常熱包括粒高和好多公司做電池管理，做電池管理的話真正電池管理把電池管理分為運(yùn)營管理和維護(hù)管理，偏向電池的應(yīng)用管理而輕視了電池的維護(hù)管理，實(shí)際上大家做電池和能量應(yīng)該更關(guān)心的是電池的維護(hù)管理，就是怎么樣通過管理能夠延長電池的使用壽命，這是最要注意的問題。現(xiàn)在電池管理偏向應(yīng)用管理就是對電池的SOC固算、SOP、SOE之間的測試和算法之間搞研究非常多，這個(gè)就是怎么樣用號電池的問題。我覺得電池就是一個(gè)好的產(chǎn)品就是不要打擾客戶的產(chǎn)品，一個(gè)好的電池包應(yīng)該是在正常情況下不輸出信息的，如果有出問題不能處理的話可以到專業(yè)工廠維修，這是一個(gè)很好的產(chǎn)品。不像現(xiàn)在一樣每一個(gè)電動公司都搞成電池管理專家了，這個(gè)大概就是分析了均衡和電池參數(shù)的影響，有人說電壓均衡實(shí)際上我們現(xiàn)在搞電壓均衡也就是SOC均衡?，F(xiàn)在SOC沒有嚴(yán)格定義，SOC大部分和電壓是呈關(guān)聯(lián)關(guān)系，我認(rèn)為電壓均衡就是SOC均衡，基本上兩個(gè)是一樣的。電壓均衡不一定電量均衡，容量大的電池電量是比較高的，還有就是我說的快，大家也可以一起討論。還有就是電壓均衡和內(nèi)阻的關(guān)系，我認(rèn)為是有利于內(nèi)阻的，內(nèi)阻大的但吃通過電壓均衡可以減少內(nèi)阻電池的發(fā)熱對電池的一致性是有好作用的。做好了電壓均衡之后我們基本上做到每節(jié)電池防止每節(jié)電池的過氣壓或者顯著減少過氣壓，讓每一個(gè)電池同時(shí)充滿同時(shí)放完從理論上延長電池組壽命。我的目的就是讓電池組中每一個(gè)電池都能像單節(jié)電池對待控制每一個(gè)電池的電壓、電流和溫度，達(dá)到或者接近單節(jié)電池的壽命。
鉛酸電池的均衡相對來說比鋰電池來說好解決的原因在什么地方？鉛酸電池是不怕過壓，過壓以后至少沒有安全性問題，能夠讓這個(gè)實(shí)現(xiàn)一致?，F(xiàn)在也是要均衡的，不均衡壽命也是要很短的。傳統(tǒng)的鉛酸電池方法就是以犧牲高電壓電池的性能作為代價(jià)然后讓高壓電池過壓把能量消耗掉是一種內(nèi)耗式的消耗然后達(dá)到均衡一致，現(xiàn)有的均衡方法定時(shí)是720小時(shí)，現(xiàn)在也能延長到三個(gè)月就是兩千多個(gè)小時(shí)，但是我感覺這種方法可能也有值得深入研究的方面?；緳z測的話電壓經(jīng)常有超過100毫伏的這是在深圳鐵塔試測過，說明電池不一致性還是很嚴(yán)重。現(xiàn)在每一個(gè)電池組充電的時(shí)候是很完善的，溫度補(bǔ)償以后如果壓差達(dá)到100毫伏那溫度補(bǔ)償?shù)淖饔靡呀?jīng)大打折扣了，溫度補(bǔ)償考慮再高實(shí)際上也是沒用的因?yàn)閴翰钐罅司徒o淹沒掉了。
這是深圳鐵塔做的電壓均衡測試，然后用我們的均衡模塊原來相差100毫伏基本上可以做到相差9毫伏而且保持穩(wěn)定。這是廣西廣電公司對UPS應(yīng)該是120Ah做了一個(gè)測試，價(jià)差也是顯著降低。其實(shí)電池的均衡業(yè)績也就是鋰電池引起來的，鉛酸電池雖然有不均衡問題但是通過均充基本上能夠比較好的解決，不是大問題。鋰電池如果過壓的話存在安全問題就會氣候爆炸，所以鋰電的安全問題導(dǎo)致了均衡問題顯得非常嚴(yán)重而不得不做的?，F(xiàn)在實(shí)質(zhì)上目前采用主動均衡和被動均衡是一個(gè)綜合性價(jià)比的這種，主動均衡和被動均衡都要采用，有的國外采用主動均衡多有的國內(nèi)采用主動均衡少，特斯拉是采用被動均衡，被動均衡如果能解決的話就是被動均衡?，F(xiàn)在問題電動汽車用的話也是一個(gè)因素，電動汽車我們希望電池的壽命能夠跟電池壽命一致，但是目前做用在電動汽車上的電池是最好的電池經(jīng)過嚴(yán)格配置的電池在三五百次循環(huán)以內(nèi)或者一兩年以內(nèi)應(yīng)該是不需要均衡處理都能夠扛得住的，我們?nèi)绻刂瓶偟碾妷簩?shí)際上BMS也是可以用的，電池均衡最關(guān)鍵就是看一兩年以后或者電池循環(huán)三五百次以后才能夠顯示出電池管理最關(guān)鍵的作用。我們要從電芯使用防微杜漸，不要等電池差異非常大才解決，電池一旦損壞很難修復(fù)幾乎是不可修復(fù)的。我們要在電池不要再讓電池出現(xiàn)電池性能下降因素出現(xiàn)之前把它已經(jīng)達(dá)到處理讓每一個(gè)電池的電壓電流都保持比較友好的狀態(tài)，這樣電池能夠延長電池出現(xiàn)電壓出現(xiàn)分化，一致性出現(xiàn)分化的時(shí)間，這是要處理的問題。當(dāng)電池電壓存在不一致的時(shí)候怎么樣不影響整組電池的使用，這是均衡處理的另外一個(gè)問題。
這是在深圳的公交車大概是2009年運(yùn)行，應(yīng)該還在運(yùn)行，那時(shí)候2009年用我們的均衡模塊裝了一個(gè)在深圳長河動力現(xiàn)在搬到北京的北京國能汽車。我是前年測過一次跑到15萬公里然后電池一致性還是相對不錯(cuò)的。這是對光宇電池做了一個(gè)實(shí)際操作數(shù)據(jù)，實(shí)際上這組電池40Ah用了四年左右，測的話我隨機(jī)抽查了一組從電動車退下來的大概測試以后剛拿到的時(shí)候可用電量只有原電量50%，經(jīng)過均衡處理恢復(fù)到83%，應(yīng)該是能恢復(fù)到85%以上。中間有兩節(jié)電池特別差，兩節(jié)電池退下以后基本上能達(dá)到90%以上，我想另外三節(jié)性能下降的電池可能就是因?yàn)闆]有對它均衡管理以后每一次充完電都屬于過壓或者欠壓狀態(tài)性能衰減造成整組性能浪費(fèi)。這組電池用的好的話用十年一點(diǎn)問題都沒有，但是用了四年就退下來了非?？上г斐闪松鐣?cái)富浪費(fèi)。
基站電池昨天我也說了一下，梯次利用因?yàn)樘荽武囯姷某浞烹姶螖?shù)對于充電來講應(yīng)該是富余的根本用不了那么多次，循環(huán)次數(shù)是富余的，通信上需要的如果不作為儲能用的話需要的是日歷壽命長時(shí)間比較久并不需要多少次，因?yàn)橹袊碾娋W(wǎng)非常穩(wěn)定，一年平均可能就十次，十年才一百次，所以不是循環(huán)電池壽命影響了它的使用壽命而是電池的日歷壽命影響了它的使用壽命。如果說要在通信基站采用峰谷差價(jià)來專區(qū)利潤目前來說沒有盈利空間，如果峰谷差價(jià)還要投入容量，具體怎么實(shí)施還要探索。梯次電池應(yīng)該采用主動均衡，被動均衡幾乎是不管用的。備電使用應(yīng)該盡量使用循環(huán)次數(shù)小、成本低的電池。鋰電池的安全問題，鋰電池比起鉛酸電池不會起火爆炸，鋰電池內(nèi)部有起火因素。目前就我知道大多數(shù)基站都在研發(fā)頂層，我去過好多基站都是很多的而且有電機(jī)，這個(gè)如果在居民樓里面或者大量使用梯次電池安全性能不能保證，如果裝的多的話也是一個(gè)非常大的隱患。還有一個(gè)就是目前的鉛酸電池并不是不能用，如果鉛酸電池管理好壽命能夠達(dá)到性價(jià)比高的話是不是用鋰電池作為替換，鋰電池成本低可能是由于國家補(bǔ)貼造成的現(xiàn)有價(jià)格比較低，是不是一個(gè)假像還值得再考察。
這個(gè)就是梯次電池這個(gè)電池做一下參考也不是很準(zhǔn)，2013年我也是想看看怎么樣做一個(gè)放電測試，200Ah的電池放出來60的Ah，上個(gè)禮拜我做測試大概放出105Ah這個(gè)應(yīng)用有超過14年的電池。從這以后大家日歷壽命可以做參考，性能還是不錯(cuò)的。鋰電池應(yīng)該是對中國鋰電有貢獻(xiàn)，但是個(gè)別電池是非常好的，生產(chǎn)批量性可能做的不是很好。
這個(gè)就說電池均衡發(fā)展方向?qū)嶋H上電池的一直性是電池管理一部分，我們的目的就是管理好電池把電池組中成千上萬的電池，比如說特斯拉電池有接近上萬只電池，每一個(gè)電池都像單節(jié)電池一樣管理，讓每一個(gè)電池的使用工況都比較友好的話就沒有理由讓個(gè)別電池的性能得到衰減，我們維護(hù)了每一個(gè)電池的話整組電池的性能和壽命也會延長。做均衡的目的就是讓電池電壓一致、溫度一致甚至電流一致，我們講均衡的時(shí)候現(xiàn)在提的都是電壓均衡就是串聯(lián)電池電壓均衡，有一個(gè)問題大家一直都回避掉了就是并聯(lián)電池的均衡，當(dāng)電池并聯(lián)的時(shí)候內(nèi)阻是不一致的，內(nèi)阻不一致的時(shí)候并聯(lián)電池會差異非常大，這應(yīng)該是影響電池也是非常關(guān)鍵的問題。但是這個(gè)問題現(xiàn)在沒有很好的辦法解決，為什么呢？因?yàn)橐鉀Q電流問題的話一個(gè)是大電流功率沒有價(jià)格低的，還有如果采用任何措施的話都讓損耗非常大的，這個(gè)實(shí)際上來說沒有良好辦法解決都把這個(gè)問題回避掉了，通過嚴(yán)格對并聯(lián)電池的配組來解決這個(gè)問題，這個(gè)問題沒有解決就靠增加電池廠生產(chǎn)或者是檢測的工作量來解決的。電池的溫度一致性我們再說特斯拉，電池溫度一致性特斯拉做的比較好一點(diǎn)，特斯拉電池管理應(yīng)該說是從技術(shù)和重構(gòu)來說比國內(nèi)的要差，它是非常實(shí)用的電池管理技術(shù)。它的特點(diǎn)就是一個(gè)溫度一致性比較好，再一個(gè)工藝比較好。它的溫度一致性做到正負(fù)兩度。我想如果我們通過控制每一個(gè)電池組中部分電池的電流來達(dá)到調(diào)節(jié)電池溫度均衡的目的，這樣以后就能夠減輕電池PACK中的溫度管理成本，任何技術(shù)的目的都是為了降低成本增強(qiáng)實(shí)用性，這樣的話如果做到自然風(fēng)成本就會更低也是電池均衡后面溫度均衡要解決的問題。我今天說的比較快就留一些時(shí)間，看大家有什么問題可以交流，我是搞技術(shù)的歡迎大家可以隨時(shí)搞技術(shù)交流，在電動車行業(yè)我也是1997年在行業(yè)參加第一屆全國電動車學(xué)術(shù)會議，充電機(jī)也是做的比較多，歡迎大家隨時(shí)交流討論都可以，看看大家有什么問題？
王燕：鈦酸鋰電池在通信儲能中的應(yīng)用
深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司總經(jīng)理王燕
王燕：各位專家、各位來賓，大家好！今天我代表深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司來給大家介紹一下我們公司的產(chǎn)品以及我們公司的理念。我們博磊達(dá)是上市公司的控股子公司，致力于技術(shù)與服務(wù)并重的方式面向交通、工業(yè)、能源和電子等領(lǐng)域提供談納米材料、無溶劑法電極以及最優(yōu)秀的綠色儲能和動力解決方案，滿足客戶瞬時(shí)傳輸與持久的儲能需求。這是我們公司的工業(yè)園，其中我們公司是以技術(shù)和文化并重的企業(yè)在工業(yè)園里面有自己的足球廠、游泳池和咖啡館。既然文化有了那我們的技術(shù)分為幾大方向，第一個(gè)是超級電容器，第二個(gè)是超級電池鈦酸鋰電池，第三個(gè)是鋁離子電池我把它排在比較下面是因?yàn)槟壳拔业匿X離子電池是放在實(shí)驗(yàn)室低電壓有一些小的應(yīng)用，還沒有達(dá)到大規(guī)模在高電壓的或者更高電壓的應(yīng)用。
我們產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品面對的幾大特征第一個(gè)是超高安全性，第二個(gè)超寬溫度范圍，第三個(gè)是超長循環(huán)壽命，第四個(gè)是超大倍率。接下來我們的產(chǎn)品就擁有四大特征，接下來我跟大家介紹一下。首先我們的工廠獲得了一系列的體系認(rèn)證，接下來我們公司擁有承裝電力設(shè)施許可證、ISO10012測量管理認(rèn)證、國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓電力線載波抄表系統(tǒng)》負(fù)責(zé)的起草單位。我們的產(chǎn)品也獲得了各項(xiàng)認(rèn)證，有信息產(chǎn)業(yè)通信電源產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告等一系列權(quán)威性的第三方報(bào)告。
接下來首先介紹一下我們的超級電容器，我們的超級電容器是采用的是無溶劑法的電極制作工藝，什么是無溶劑法的電極制作工藝呢？就是我們電池在處理材料的時(shí)候很難面對或者很難處理去超高表面積的活性材料，我們采用的就是特殊的工藝方法采用了特殊的黏結(jié)劑在生產(chǎn)的過程中不需要添加任何的溶劑在里面，我們的應(yīng)用比較高的工作范圍負(fù)40度到65度，是指可以充電和放電的另外可以達(dá)到數(shù)百萬次的循環(huán)壽命，可深度充放電。我們的電容器從350法拉到15000法拉我們的內(nèi)阻特別低小到0.18-0.13左右這樣功率密度就特別高。接下來談一談鋁離子電池并不是紙上談兵而是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室樣品有一點(diǎn)小范圍規(guī)模化的應(yīng)用。首先我們鋁離子電池還采用高級電容器的特殊制造方法就是無溶劑法的制作工藝，尤其值得一提的是我的工作范圍可以從負(fù)65度到正85攝氏度涵蓋了全球從最冷到最熱的溫度。那么它的低內(nèi)阻公里密度高尤其是不采用鋁元素全面所有從電池材料包括電池電解液里面只含有鋁元素。我們的電池是于美國斯坦福大學(xué)合作，這是我們與斯坦福大學(xué)正式合作協(xié)議，其中我們在這個(gè)領(lǐng)域上面有發(fā)表美國專利一篇，在Nature雜志上面有發(fā)表兩篇文章。
這是我們鋁離子電池測試的性能特點(diǎn)，我們可以看到在大電流充放電的情況下在120C的充放電條件下首先我們可以看到充放電效率是100%我在充電和放電的時(shí)候在大倍率的情況下沒有任何損失。另外可以看到現(xiàn)在時(shí)測壽命8000次以后是在循環(huán)上沒有任何衰減的。
接下來重點(diǎn)介紹一下鈦酸鋰電池我們定義為超級電池，為什么具有超級呢？第一個(gè)就是超寬工作、溫度范圍，從負(fù)40度到55度。第二個(gè)就是超長循環(huán)壽命四萬次在EC充放的條件下。那么有超高的安全性，就是我們的電池是經(jīng)過槍擊之后不冒煙、不起火不爆炸的，超大的倍率充放電就是持續(xù)橫流的條件下進(jìn)行充放完全沒有任何問題并且溫升也非常低。我們的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品從17Ah、20Ah到25Ah，我們的產(chǎn)品是鋁殼。這是不同環(huán)境下的充電曲線，從負(fù)40度到正55度可以看到我們在負(fù)40攝氏度的低溫充電容量保持率還可以達(dá)到60%以上，放電的容量可以達(dá)到70%左右。在55度高溫的條件下我們電池的充放電保持率可以達(dá)到104以上，性能遠(yuǎn)超普通的鐵鋁和三元電池。我們低溫性能倍率放電曲線可以看到55度和常溫的曲線平臺還是比較一致的。在應(yīng)用場合里面面對的一致性問題其實(shí)和溫度是息息相關(guān)的，因?yàn)樵谡w的電池組里面如果你的電壓曲線在不同溫度下表現(xiàn)出來的是曲線偏差過大的話那你的一致性也會偏差過大一些。
接下來講講我們的長循環(huán)，其中是在5C充5C放的條件下也就是12分鐘充滿和12分鐘放完的條件下在100%的全充全放的條件下兩萬次循環(huán)之后我們的容量保持率可以達(dá)到額定容量的85%。接下來就是我們講一講我們的超高安全性，因?yàn)槌甙踩院艽笄闆r下取賴于負(fù)極材料因?yàn)椴捎玫氖翘妓徜圀w系。產(chǎn)品經(jīng)過槍擊之后是不起火不爆炸不冒煙的。我們的產(chǎn)品也是經(jīng)過了各種的單體和模組的試驗(yàn)，產(chǎn)品是不冒煙不起火不爆炸的。講一下超大的倍率這是我們在軌道交通上的案例，我們在11C充的情況下可以看到11C而且只有橫流沒有橫壓，我們在11C的充電容量可以達(dá)到額定容量的90%也就是在5.5分鐘內(nèi)可以充到額定容量的90%應(yīng)用工況，值得一提的是我們做的是軌道交通上模擬充放電我們可以看到我們在經(jīng)過了循環(huán)，就是一直在循環(huán)11C充6C放工況條件下溫度維持在23攝氏度。那么就證明我們在這種快充的條件下我們的溫升幾乎很小，由于溫度急劇上升帶來的負(fù)面弊端在這里面就不會體現(xiàn)得到，因?yàn)閹缀鯖]有溫升。
博磊達(dá)基于超級電池配置管理系統(tǒng)為客戶提供定制化的儲能電源，可廣泛應(yīng)用在通信基站、IDC機(jī)房、儲能電站等領(lǐng)域。我現(xiàn)在就說一下，因?yàn)楦魑欢际峭ㄐ判袠I(yè)和儲能行業(yè)的專家，談一談目前現(xiàn)有基站中儲能多以鉛酸電池為主，隨著時(shí)間的驗(yàn)證鉛酸電池存在幾大問題。第一個(gè)是電池更換比較頻繁，第二個(gè)是空調(diào)的耗電量高，第三個(gè)是偷盜丟失嚴(yán)重。其中空調(diào)耗電量高是因?yàn)殡姵販囟鹊倪m應(yīng)性比較差，在高溫、低溫地區(qū)如果想保證期性能和壽命就必須長時(shí)間開啟空調(diào)制冷和炙熱，空調(diào)耗電量成了運(yùn)營商大額支撐項(xiàng)，所以維護(hù)電池正常工作成本非常高?；谝韵虏⑶抑袊苿映隽艘粋€(gè)聯(lián)合的研究報(bào)告，他們就認(rèn)為對通信電源蓄電池使用范圍比能量壽命對環(huán)境的影響提出了更高的要求?；谝陨系默F(xiàn)實(shí)情況傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池在基站規(guī)模愈發(fā)龐大的今天無法適應(yīng)時(shí)代的要求需要更加安全、穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保的新產(chǎn)品解決以上問題。那么我們就推出的是我們的超級電池就是太鋰電池超長的壽命十年一更換，第二超長的工作范圍可以減少電池正常工作維護(hù)成本，超級電池內(nèi)置GPS降低后備電源的被盜風(fēng)險(xiǎn)。我們基于超級電池配置管理系統(tǒng)為客戶提供定制化的通信電源，我們擁有體積小、重量輕支持大電流充放電、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，可靠的電源管理系統(tǒng)對電池的工作狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。這是30Af的通信電源，這是48V300Ah的室內(nèi)開放式通信電源，500Ah的室內(nèi)開放式通信電源。室外一體化通信電源，我們希望能夠幫助空調(diào)耗電情況減少，那么這是我們公司開發(fā)的軟件平臺系統(tǒng)。我們是基于超級電池的儲能用BMS人工智能系統(tǒng)打造的一款用于通信基站儲能電站等領(lǐng)域的智慧儲能系統(tǒng)。我們的命名叫賽思通過人工智能數(shù)我們希望能夠做到空調(diào)節(jié)能、錯(cuò)峰用電以及通信設(shè)備能耗監(jiān)控等特點(diǎn)。我們通過對耗電量、溫度、信號強(qiáng)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析得出時(shí)間和使用場景相對應(yīng)的溫度場、能耗場的時(shí)間空間分布規(guī)律，通過對用電能耗、長庚能溫升進(jìn)行預(yù)判實(shí)現(xiàn)用電的精準(zhǔn)控制，從而達(dá)到空調(diào)節(jié)能、錯(cuò)峰用電、通信設(shè)備能耗監(jiān)控的最終目的。我們可以使用場景進(jìn)行分類，二類場景就是室外溫度較高室內(nèi)熱度發(fā)量大切不均衡的條件下智能空調(diào)的使用時(shí)間，然后空調(diào)節(jié)能75%左右。因?yàn)榛疽灿胁煌?，有的配備的有空調(diào)有的有新風(fēng)和熱的交換有的是不配備的，那么它有一系列的空調(diào)系數(shù)。我們做出了一系列的系數(shù)和測算可以計(jì)算到北京的峰谷電價(jià)波谷0.4波峰是1.3元每故平均0.9元每度為參考，基站不配備新風(fēng)配備空調(diào)，我們是基于5次的錯(cuò)峰用電來測算，一類場景里面我們可以節(jié)約空調(diào)的耗電量是27594元，二類場景下能節(jié)省電費(fèi)20695.5元，在通過我們的錯(cuò)峰用電計(jì)算每年可以給他們節(jié)約32324.4以及25000元左右的電費(fèi)。
接下來我們博磊達(dá)的超級電池儲能電源目前在通信基站行業(yè)擁有較成熟的案例。我們在四川、江西、廣西鐵塔、移動、聯(lián)通、電信公司設(shè)有樣板站，我們的產(chǎn)品用于某太陽能站、頻繁斷電站、拉遠(yuǎn)站、室分站上保證環(huán)境惡劣地區(qū)的通信安全，謝謝大家。
成光：大型數(shù)據(jù)中心蓄電池規(guī)劃與應(yīng)用中的痛點(diǎn)及展望
天津惠普數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)工程有限公司總工程師成光
成光：各位好！很榮幸受到大會組委會的邀請。我們是既高興也緊張，因?yàn)槲覀兪窃O(shè)計(jì)規(guī)劃使用單位，如果說一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)中心它的成功其實(shí)最后落地的是我們有優(yōu)秀的產(chǎn)品，所以說儲能行業(yè)每一次技術(shù)進(jìn)步都會深刻的影響到數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及最后的成功。我的演講有三部分，第一部分介紹一下我們是誰，第二部分回歸到本屆大會的主題有關(guān)蓄電池方面的痛點(diǎn)跟大家分享。第三部分是有一個(gè)小視頻向大家分享一下我們在數(shù)據(jù)中心方面的規(guī)劃和實(shí)踐。
我們是誰呢？我印象里我們是第一次參加本屆大會，我們叫天津惠普設(shè)計(jì)中心工程有限公司，大家印象里面惠普是一家IT公司，我簡單給大家回顧一下我們是新華三集團(tuán)紫光華山科技服務(wù)有限公司，能夠提供從磚頭到芯片的一站式數(shù)據(jù)中心服務(wù)，涵蓋咨詢、設(shè)計(jì)、實(shí)施到驗(yàn)證的數(shù)據(jù)中心全生命周期。我們提供的服務(wù)沒有變化，因?yàn)槲覀兊那吧硎腔萜諗?shù)據(jù)中心部門，大家印象里面惠普是一個(gè)IT公司，在2008年惠普通過收購了一家美國數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)公司UIP從而能夠在一個(gè)很高的起點(diǎn)上進(jìn)入數(shù)據(jù)中心咨詢行業(yè)，同時(shí)開始了在中國的數(shù)據(jù)中心方面工作包括咨詢方面的工作、包括實(shí)施的工作。在2010年惠普在天津注冊成立了天津惠普數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)工程有限公司作為在中國開展數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)咨詢的窗口，這家公司是惠普在全球的兩個(gè)設(shè)計(jì)中心足以見證惠普在對中國市場的重視。在2014年、2015年的時(shí)候大家了解惠普分拆成兩家公司，其中天津惠普作為工業(yè)方面的咨詢業(yè)務(wù)自然進(jìn)入了惠普企業(yè)HPE，2015年5月紫光集團(tuán)戰(zhàn)略性投資和惠普組建了新華三集團(tuán)。我們天津惠普作為優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)也注入了新華三集團(tuán)，也就是說在兩年多的時(shí)間里面我們團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了三個(gè)品牌轉(zhuǎn)換，但是我們服務(wù)的內(nèi)容沒變、我們的承諾沒變，我們的團(tuán)隊(duì)還是原來的惠普團(tuán)隊(duì)。這是大體介紹了我們目前叫紫光華山技術(shù)服務(wù)有限公司目前的服務(wù)范圍，包括目前的工業(yè)服務(wù)器以及行業(yè)的解決方案以及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。其中網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，新華三網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在中國工業(yè)服務(wù)器方面網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品占的是市場第一位，我們技術(shù)服務(wù)這塊也就是惠普數(shù)據(jù)中心咨詢在國內(nèi)外資是最大的團(tuán)隊(duì)。
下面介紹一下惠普對數(shù)據(jù)中心方面領(lǐng)域的貢獻(xiàn)?；萜找?yàn)閯偛沤榻B了我們是通過收購了EYP公司增強(qiáng)了我們在數(shù)據(jù)中心咨詢方面的實(shí)力，我們惠普做了哪些工作呢？我們在參編了相關(guān)數(shù)據(jù)中心，在座各位可能有了解我們數(shù)據(jù)中心相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，有關(guān)942是美國的電信行業(yè)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)，另外有關(guān)美國的暖通協(xié)會數(shù)據(jù)中心行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。Uptime這個(gè)組織目前在國內(nèi)開展非常好，很多數(shù)據(jù)中心非常認(rèn)可Uptime的認(rèn)證，以及綠格有關(guān)節(jié)能方面的白皮書?；萜諈⑴c了絕大多數(shù)有關(guān)數(shù)據(jù)中心方面權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)的編制。這是介紹了新華三惠普數(shù)據(jù)中心服務(wù)范圍，其中包括了規(guī)劃立項(xiàng)設(shè)計(jì)階段、施工階段、驗(yàn)收階段以及運(yùn)行階段全生命周期的服務(wù)，因?yàn)樾氯A三或者惠普是能夠提供從磚塊到芯片全生命周期的不光是IT產(chǎn)品到規(guī)劃和實(shí)施到驗(yàn)證都可以提供。下面這一個(gè)板塊是回到本屆大會的主題，當(dāng)然各位已經(jīng)都是專家了，從規(guī)劃設(shè)計(jì)角度來提出我們在數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)里面有關(guān)蓄電池模塊我們的一些痛點(diǎn)跟大家共同交流。
UPS設(shè)備以及以它為核心的整個(gè)供電系統(tǒng)是滿足數(shù)據(jù)中心供電質(zhì)量最核心的部分，而蓄電池又是系統(tǒng)里面最重要的組成之一，是很多供電系統(tǒng)的最后一道屏障。UPS系統(tǒng)的故障中與電池有關(guān)的原因占了30%這個(gè)比例非常高，因?yàn)槲覀冸姵氐臄?shù)量比較多，大家可能通過可靠性分析來講我們的元部件數(shù)量越多可靠性越低所以說對電池有關(guān)的故障原因占數(shù)據(jù)中心總故障比例至少在UPS系統(tǒng)里面的故障比例占30%，目前蓄電中心的蓄電池技術(shù)還是以閥控鉛酸蓄電池為主。我們也查了一些資料，目前中國的鉛酸電池已經(jīng)占了全球產(chǎn)能的三分之一，也許現(xiàn)在還有些更新，其中除了我們新能源汽車的發(fā)展以外，另外我們在UPS電源市場上的快速增長也會帶來電池的增長。UPS本身其實(shí)是大量使用在數(shù)據(jù)中心行業(yè)，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等上升為國家戰(zhàn)略進(jìn)一步加快了數(shù)據(jù)中心行業(yè)的增長，帶動了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備的增長。我們?yōu)槭裁刺徇@個(gè)呢？其實(shí)數(shù)據(jù)中心對于電池的應(yīng)急時(shí)間要求不是太長，因?yàn)槲覀円鉀Q柴發(fā)啟動之前以及負(fù)載投入的過程要解決這個(gè)后備時(shí)間，我們看過這幾分鐘以后我們的柴發(fā)啟動了就能夠帶動整個(gè)數(shù)據(jù)中心負(fù)載，所以對于應(yīng)急時(shí)間的要求不是這么長，所以說我們目前來講大部分規(guī)范的要求15分鐘，其實(shí)是有一定的冗余。但是對于短時(shí)間恒功率輸出對它提出了要求，另外就是高能量密度因?yàn)槲覀償?shù)據(jù)中心一般UPS都是大功率，另外穩(wěn)定性、防火阻燃、一致性、便于安裝和擴(kuò)容、便于維護(hù)和更換長使用壽命這些是比較宏觀的我們理解數(shù)據(jù)中心的電池具有的性質(zhì)。下面介紹我們自己的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的痛點(diǎn)，目前規(guī)劃設(shè)計(jì)大型數(shù)據(jù)中心電池間面積不完全統(tǒng)計(jì)我們有些經(jīng)手的項(xiàng)目，因?yàn)檎伎偨ㄖ娣e的3%-10%，當(dāng)然這個(gè)主要是T3以上的等級和數(shù)據(jù)中心。因?yàn)槲覀兇笮蛿?shù)據(jù)中心總體面積比較大，現(xiàn)在目前云計(jì)算的園區(qū)動輒幾萬平米、十幾萬平米，所以對于這么大體量的數(shù)據(jù)中心來講的話我們的電池間面積就不是一個(gè)小數(shù)，我們是從現(xiàn)象來提出這個(gè)問題和行業(yè)同仁們一塊商量來交流。對于越來越多的IDC數(shù)據(jù)中心而言，機(jī)房面積可以說是寸土寸金所以我們在規(guī)劃數(shù)據(jù)中心或者IDC的時(shí)候往往我們會面臨一個(gè)問題，就是如何最大化的提高機(jī)房面積，盡量減少基礎(chǔ)設(shè)施的面積。如果電池技術(shù)能夠有些質(zhì)的飛躍，因?yàn)槟壳拔覀兊你U酸電池占比確實(shí)不小，大家看右面的案例我們用一個(gè)整層平面來做的電池間，這個(gè)是我們的案例確實(shí)占地不小，如果是將來比如說鋰電技術(shù)的發(fā)展性價(jià)比提高尺寸和占地越來越小，將對未來數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)生積極的影響，對IDC行業(yè)這個(gè)是大家如果下面有搞規(guī)劃設(shè)計(jì)的同志我們每次做IDC規(guī)劃其實(shí)都在挑戰(zhàn)平面和空間利用率的極限，能最大化的出機(jī)柜數(shù)就是為業(yè)主創(chuàng)造價(jià)值。
第二個(gè)痛點(diǎn)就是介紹一下電池監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，因?yàn)閺奈覀冞@些年的設(shè)計(jì)和工程發(fā)現(xiàn)新建機(jī)房電池間的系統(tǒng)應(yīng)該沒有太大問題，基本上都會考慮應(yīng)用。但是有些在用機(jī)房改造項(xiàng)目以及一些中等一下規(guī)模的機(jī)房或者說沒有上檢測設(shè)備，或者說我們采樣的數(shù)據(jù)不足以達(dá)到單電池的監(jiān)測所以存在一些隱患。最近幾起機(jī)房電池爆炸火災(zāi)事故也可以看出早期監(jiān)測防患未然的重要性。底下有一個(gè)數(shù)據(jù)來自于國外的行業(yè)調(diào)查機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，金融行業(yè)如果機(jī)一小時(shí)損失150萬美金，電信行業(yè)宕機(jī)一小時(shí)損失200萬美金，所以說如果是和有可能產(chǎn)生的系統(tǒng)損失或者說直接的經(jīng)濟(jì)損失以及無法統(tǒng)計(jì)的聲譽(yù)損失和無法用金錢來衡量的損失以外政治經(jīng)濟(jì)損失，如果刨除那個(gè)以外我相信電池監(jiān)測系統(tǒng)的這一點(diǎn)投資還是非常有價(jià)值的，因?yàn)閾p失確實(shí)太大了。第三個(gè)痛點(diǎn)是我們在規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候經(jīng)常會遇到有關(guān)電池間是否防爆的問題，當(dāng)然目前包括我們自己看行業(yè)設(shè)計(jì)院基本上也都參考了一些電信行業(yè)的做法。我們這舉了兩個(gè)規(guī)范是支持電池間步放爆的，YD50032014通信建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范第7.9條，蓄電池室的設(shè)計(jì)提出選用閥控蓄電池的時(shí)候我們的建筑做法也就是地面、頂面、棚面的要求做設(shè)計(jì)，從另外一個(gè)角度說它是可以按照不防爆來理解。國標(biāo)GB500552011年的通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范是提出除固定式閥控密閉鉛酸蓄電池以外其他的鉛酸電池與充電是不宜裝在同一房間內(nèi)的。其實(shí)普通UPS設(shè)備是不防爆的，另外大家注意GB501722012《電氣裝置工程安裝蓄電池施工及驗(yàn)收規(guī)范》我們有3.0.7條蓄電池室應(yīng)采用防爆型燈具、通風(fēng)電機(jī)，室內(nèi)不得裝設(shè)開關(guān)和插座。這條里的說明主要是提到為確保人身安全、設(shè)備安全，本條規(guī)定為強(qiáng)制性條文。主要的思想是蓄電池室整個(gè)電力裝置設(shè)計(jì)要求按照防爆炸性氣體環(huán)境設(shè)計(jì)，我們把三個(gè)規(guī)范列舉出來就是說我們也希望有關(guān)規(guī)范在將來修訂的過程中能夠盡量統(tǒng)一然后也要考慮到數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展以及儲能行業(yè)電池技術(shù)新技術(shù)的發(fā)展。還原規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)本來的指導(dǎo)意義。如果按照這個(gè)來理解我們絕大部分的數(shù)據(jù)中心或者說通信機(jī)房都存在問題地因?yàn)槲覀兊腢PS和電池發(fā)在一起了那UPS防不防爆我們需要規(guī)范做一些更多的研究或者提高，這方面其實(shí)是造成規(guī)劃設(shè)計(jì)以及各地消防審查、驗(yàn)收存在尺度不一的原因之一，因?yàn)橐?guī)范本身有毛病。
第四個(gè)痛點(diǎn)是我們鉛酸蓄電池的壽命普遍在5-6年，可能2伏的到了七八年。如何更好的與數(shù)據(jù)中心生命周期匹配從而降低總的應(yīng)用成本，下面是整個(gè)數(shù)據(jù)中心的生命周期，假定是以10-15年作為數(shù)據(jù)中心的整個(gè)生命周期來看的話我們的電池系統(tǒng)長和短我覺得都差強(qiáng)人意。如果是我們的電池技術(shù)能夠和我們的數(shù)據(jù)中心生命周期能連上，那我們在15年的生命周期結(jié)束的時(shí)候其實(shí)我的UPS也完了，我的所有的電器設(shè)備也都到了生命的終期了，電池再好也沒有用，所以說能夠和我們的數(shù)據(jù)中心結(jié)合起來專門針對數(shù)據(jù)中心做相應(yīng)的研發(fā)，這個(gè)需要的是非常大的。如果按5-6年來理解我們也得換兩次，如果按照7-8年來理解我們也得換一次，當(dāng)然其實(shí)這是一個(gè)希望，如果是大家也都了解就是我們也看到一些企業(yè)的報(bào)道預(yù)期2017年是數(shù)據(jù)中心鋰電應(yīng)用的元年我也是挺期待這一點(diǎn)，如果說鋰電池技術(shù)能夠解決這些問題另外它的長壽命能夠和數(shù)據(jù)中心的生命周期結(jié)合，總的應(yīng)用成本是可以計(jì)算的，不是說只是考慮出投資這一塊，應(yīng)該用整個(gè)的生命周期來計(jì)算。一是技術(shù)進(jìn)步，另外是科學(xué)運(yùn)維和監(jiān)測，剛才我們聽到了電池均充技術(shù)其實(shí)對我們有很多啟發(fā)，我們在后期的運(yùn)維以及保養(yǎng)這塊如果是能夠達(dá)到一個(gè)非?？茖W(xué)的運(yùn)維，其實(shí)也是延長了電池的壽命。這一點(diǎn)也是能夠和我們的數(shù)據(jù)中心整個(gè)生命周期理念吻合。下面一個(gè)特點(diǎn)是蓄電池對環(huán)境耐受性能的問題。我們目前是把25度作為它對于環(huán)境溫度的要求，右邊這張圖顯示如果是25度以上的話每6-10度壽命降低一半，尤其是到40度以后我們的壽命衰減倍數(shù)是幾何極的上升。左邊這張圖是我們的低溫性能，如果是閥控電池的話在低溫的情況下也是很加快容量加速降低。也就是說在東北地區(qū)溫度很低的情況下咱們開車冬天啟動有時(shí)候會困難，就是在低溫的情況下會有這個(gè)問題，我們?nèi)萘拷档土?。對于我們?shù)據(jù)中心而言可能各位都是專家，具體的指數(shù)、具體的數(shù)據(jù)我們不說了，如果是能夠在高溫閥控蓄電池上有一些突破，當(dāng)然我們也看到一些報(bào)道就是說有一些在基站已經(jīng)有人用高溫閥控電池。如果說在閥控電池上能夠在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用包括價(jià)格的性價(jià)比提高我們在電池間的空調(diào)系統(tǒng)解決甚至于可以通過通風(fēng)來解決換熱問題，所以在電池間的空調(diào)節(jié)能上面這就有文章可做了，我們不光是看我們的初次采購成本還考慮到對于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，所以綜合下來這是有意義的。這是UPS及電池廠商二次深化的過程中連接的線路，包括連接條和直輸電纜是否滿足我們的要求，可能成為事故的故障點(diǎn)。這里面涉及到廠家二次深化設(shè)計(jì)的時(shí)候這一點(diǎn)是特別需要慎重的，因?yàn)檫@里面可能在圖紙上不一定體現(xiàn)而是存在于二次深化過程中。右邊是媒體報(bào)道最近發(fā)生有關(guān)電池蓄電池起火的圖片，所以說電池的事故因?yàn)殡姵氐沫h(huán)節(jié)引起連鎖的事故包括UPS故障最后導(dǎo)致系統(tǒng)的宕機(jī)，我覺得電池系統(tǒng)還是非常重要，應(yīng)該要引起重視的。
最后一部分是向大家介紹一個(gè)視頻，向大家展示一下我們團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)的介紹，希望大家能更多的了解我們。我們愿意和儲能界朋友一起努力推動行業(yè)的發(fā)展，謝謝。
沈啟鵬：蓄電池預(yù)警儀在儲能電源系統(tǒng)中的應(yīng)用
南京鼎爾特科技有限公司技術(shù)總監(jiān)沈啟鵬
沈啟鵬：謝謝主持人。剛才我也聽了成總對數(shù)據(jù)中心的介紹，我自己也是收獲頗多。剛才成總說了很多對數(shù)據(jù)中心站在用戶的角度對電池的一些感受還有一些痛點(diǎn)。其實(shí)剛才成總說的很多痛點(diǎn)我們公司也有很多的共鳴，鼎爾特公司是一直在為儲能行業(yè)的后備電源做監(jiān)測、維護(hù)、預(yù)警和管理的很多工作，我們在這個(gè)行業(yè)已經(jīng)深耕了十年左右。下面我就給大家分享一下我們對于儲能行業(yè)電池使用過程中間和應(yīng)用過程中間的一些感受、想法和我們的做法。
其實(shí)我們跟很多的用戶在溝通過程中，我們也發(fā)現(xiàn)其實(shí)我們最后總結(jié)下來就是我們的用戶對電池的需求到底是什么。我們最后總結(jié)下來其實(shí)用戶對于電池最本質(zhì)的需求只有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)就是我的交流電停電了之后我的電池一定要把電給供上來而且是必須100%把電供上，第二點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的供應(yīng)，我們現(xiàn)在包括運(yùn)營商、數(shù)據(jù)中心大部分的電池應(yīng)用基本上都集中在第一點(diǎn)就是所有的電如果市電一旦停電之后我們的電池要確保100%能夠減少。那么儲能通信電池使用可靠的前提是什么呢？第一個(gè)就是我們在使用的時(shí)候電池一定是要充滿的狀態(tài)，而我們在使用過程中間很多時(shí)候發(fā)現(xiàn)電池并不是充滿狀態(tài)，電池充滿有兩個(gè)定義就是我們在后備電池的時(shí)候第一個(gè)這個(gè)電池要能夠充滿到設(shè)計(jì)容量，同時(shí)還必須是充滿電的狀態(tài)，這個(gè)概念說的理論一點(diǎn)就是SOH必須是100%還包括我們的SOC也必須是100%。第二點(diǎn)我們的電池一定是好的，電池好的意思就是說電池質(zhì)量一定是好的，電池很多參數(shù)要符合標(biāo)準(zhǔn)，電池在運(yùn)行過程中間必須符合要求。電池是好的時(shí)候剛才聽陳總在講他報(bào)告的時(shí)候?qū)嶋H上電池好和不好跟很多電池事故是有很大關(guān)系的，現(xiàn)在電池使用現(xiàn)狀是否能單位用戶的要求呢？我就在這做了一些分析。首先如果說我們的電池能夠充滿電并且電池質(zhì)量是正常的話，那么大家完全可以放心使用。第二點(diǎn)就是如果電池充不滿電的情況下電池的各項(xiàng)參數(shù)是正常的情況下，那么這里面就有需要分析的情況。第一個(gè)如果電池充不滿電那么它的參數(shù)也是很正常的情況下，那就有可能整組里面有其他意義上電池的拖累，就是電池均衡技術(shù)里面講的一點(diǎn)如果說有一些電池是異常電池那么內(nèi)阻過大的時(shí)候在整組充電的時(shí)候這節(jié)電池一定是先充滿電的。先充滿電的時(shí)候如果整組電壓到達(dá)了浮充電壓的時(shí)候那么充電壓就會把均充電壓轉(zhuǎn)為浮充，這個(gè)時(shí)候我的那節(jié)號電池就會一直處于欠充的狀態(tài)。
第三就是電池能充滿但是電池質(zhì)量不行，或者說換一種說法就是電池的基本參數(shù)不符合國標(biāo)的要求。這里面有一個(gè)案例是什么呢？就是我簡要的說一下。這是一個(gè)電網(wǎng)的用戶他們電網(wǎng)會對電池每年做一次核對性容量放電，他們在最近做的核對性容量放電的時(shí)候整組都滿足了容量要求，那么在最近一次放電時(shí)候在一個(gè)月之內(nèi)又對電池進(jìn)行了一次巡檢，巡檢發(fā)現(xiàn)10號電池電壓道路了17伏那么我們都知道12伏電池應(yīng)該在13.5伏，那么又對電池進(jìn)行了例行檢查，這個(gè)時(shí)候整個(gè)電池組的電壓是238V斷電壓，充電電壓243V，從整個(gè)蓄電池組的回落來說我們也可以判斷電池組是正常的。但是電電池電壓是不正常的所以我們又進(jìn)一步對該節(jié)電池是否異常進(jìn)行了判斷，我們把充電模式設(shè)成了均充電壓控制在254V，這節(jié)電壓在258V。我們充電的時(shí)候充電電壓在254V而電池?cái)嚯妷涸?38V有這么大的電壓差的時(shí)候，我們的充電電流為零，說明這一節(jié)電池是有很大問題的，那么我們及時(shí)對這些電池進(jìn)行了更換，更換下來之后對內(nèi)阻進(jìn)行了檢測，內(nèi)阻接近于無窮大，通俗來說這個(gè)電池就是內(nèi)部短路了的。一般正常電池只有4-5毫安，我們設(shè)想一下如果說這些電池沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)我們的直流系統(tǒng)如果一旦斷電的話整個(gè)電源是供不上電的必然導(dǎo)致失電和信號中斷這就是能充滿但是電池信號有異常，如果不對電池參數(shù)做分析的話很多問題和隱患是隱藏在內(nèi)部的我們是發(fā)現(xiàn)不了的。
最后一個(gè)就是電池充不滿和電池參數(shù)異常的情況下，就會出現(xiàn)剛才成總給大家分享一些事故的情況，無法放電、爆炸、漏夜這些情況比比皆是。亦或是這樣子，也或者是這樣子，或者就是上一個(gè)新聞的情況。這些情況大家在網(wǎng)上搜搜都非常多，那么剛剛我們的用戶在使用電池的時(shí)候是不是完全沒問題？這就是對大家做的總結(jié)，實(shí)際上在電池使用過程中間并不是那么完美也不是那么美好。電池使用的現(xiàn)狀為什么會有這么多問題呢？我們自己通過跟用戶不斷的溝通還有我們自己在實(shí)際過程中間的一些應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)電池只要不行不是這么回事，你說充電沒充好也不是這么回事，我們發(fā)現(xiàn)電池在儲能后備的時(shí)候它有兩大系統(tǒng)，第一個(gè)就是電池一直是在浮充狀態(tài)，基本上不怎么用。第二個(gè)電池是串聯(lián)使用的，在儲能后備的時(shí)候如果這兩個(gè)使用特點(diǎn)加在一塊的話如果說這一組電池有一節(jié)出現(xiàn)了問題或者說有一節(jié)失效容量有一節(jié)衰減那么整組肯定是失效的。第二個(gè)就是單節(jié)電池間互相影響，就是剛才王總說的均衡技術(shù)單節(jié)電池檢出限影響這就是儲能行業(yè)電能使用特點(diǎn)造成的問題，不能怪電池本身有問題也不能怪電池電源有問題，使用的特點(diǎn)就造成了電池會出現(xiàn)這樣的問題。所以我們怎么能夠提前發(fā)現(xiàn)這些電池組中的問題呢？首先我們必須全面掌握電池組內(nèi)各個(gè)單體電池的質(zhì)量參數(shù)，這個(gè)質(zhì)量參數(shù)必須要包括了國標(biāo)要求、國際標(biāo)準(zhǔn)要求，有些標(biāo)準(zhǔn)里面沒有要求的我們還要尊崇一些行業(yè)的共識。第二點(diǎn)我們需要通過大數(shù)據(jù)平臺來分析，首先通過橫向分析，一組電池每個(gè)單體通過單一參數(shù)的分析、歷史數(shù)據(jù)分析，同時(shí)我們還要通過縱向分析，一個(gè)電池多參數(shù)在不同時(shí)段的對比分析。這樣才能確定電池是哪個(gè)部件有問題。發(fā)現(xiàn)這些問題之后我們怎么樣處理這些問題呢？我們可以利用各種分析報(bào)表盡快匯報(bào)，最終做到的就是把它及時(shí)更換掉杜絕事故的發(fā)生。以上是我們對電池在維護(hù)過程中的看法和想法還有我們過往過程中間對電池的認(rèn)識和理解，現(xiàn)在有哪些單位在和鼎爾特一起解決這個(gè)問題？第一個(gè)就是金陵石化的總降變電站他們用的是兩組220伏電池，他們用的是陽光的電池，他們其實(shí)用的電池質(zhì)量應(yīng)該算是比較好的，但是還是希望能夠把整個(gè)電池系統(tǒng)參數(shù)能夠全部納入到綜合監(jiān)控系統(tǒng)里面去。220伏總降變電所的電池是屬于動力電池或者說屬于設(shè)備電池，他們的合閘和分閘都要靠這個(gè)來供電。這個(gè)電池不是后備而是設(shè)備，設(shè)備電池不能有任何問題。第二個(gè)就是南京地鐵的很多線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)都需要對電池進(jìn)行一些監(jiān)控，因?yàn)橥ê南到y(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)核心的專業(yè)，如果沒有通耗整個(gè)地鐵運(yùn)行信號都是屬于中斷狀態(tài)，電池對他們來說非常重要，電池不能沒有電而且停下來電的時(shí)候電池必須保持運(yùn)營30分鐘以上。第三個(gè)就是電網(wǎng)公司，電網(wǎng)公司跟剛才金陵石化的需求是基本上一樣的，所有的合閘分閘母線都需要有電池來提供動力做合閘操作和分閘操作，如果沒有電池或者說電池提供不了電力的話這個(gè)時(shí)候如果說有一項(xiàng)短路的話，這個(gè)時(shí)候如果分閘分不了整個(gè)變電站就會引起非常大的事故。
這是江蘇移動跟我們合作的對于電池進(jìn)行檢測，不光是做檢測他們江蘇移動還會對電池進(jìn)行在浮充狀態(tài)下對電池的容量進(jìn)行評估，同時(shí)在浮充狀態(tài)下對電池的失效進(jìn)行預(yù)估。大家都知道，如果說我們的電池在充放電狀態(tài)下來評估電池的SOH和SOC的話可以通過上一次充放電對電池的下一次容量進(jìn)行預(yù)估，但是在我們的儲能和后備行業(yè)應(yīng)用情景下，在長期浮充電的情況下如果想預(yù)估出整個(gè)電池的后備點(diǎn)SOH和SOC的話這是非常困難的。這是給軍用作戰(zhàn)指揮車做的項(xiàng)目，這是給國家數(shù)據(jù)中心做的項(xiàng)目。這是在合作過程中間 用戶給鼎爾特公司出具很多的檢測報(bào)告。
因?yàn)榻鉀Q了上述問題，鼎爾特也獲得了很多的認(rèn)可，科技部在電池全生命周期管理領(lǐng)域獲得了唯一的創(chuàng)新專項(xiàng)支持，然后在中國儀器儀表學(xué)會2016年科技學(xué)術(shù)獎(jiǎng)。這是公司在產(chǎn)品上獲得出國出口市場認(rèn)證的資質(zhì)，這是鼎爾特公司創(chuàng)始人童國道教授，他今天去北京參加國家安監(jiān)總局標(biāo)準(zhǔn)制定所以沒能趕來。以上就是我代表鼎爾特公司給大家做的分享，謝謝。
主持人：感謝沈總監(jiān)的精彩授課。下面進(jìn)入提問環(huán)節(jié)，工作人員準(zhǔn)備一下話筒，大家可以就自己關(guān)心的問題提問一下問題，提問問題請先舉手。
提問：你好，我想向博磊達(dá)的王總請教一下。您在演示里有一個(gè)11C充電和1C充電的曲線，我們不太理解，我們看到11C充電的曲線電壓比1C充電電壓低，這是怎么回事呢？
王燕：因?yàn)樵诳焖俪潆姷臅r(shí)候存在一種充電電壓平臺比較低。
提問：我們正常理解充電是有一個(gè)極化的，電流更大的話極化會更大。會不會是這個(gè)時(shí)候電池的溫度更高所以平臺更低了？
王燕：我們接著右圖里面也指出了我們的溫度、溫升并不大，就還是根據(jù)快速充電的時(shí)候離子響應(yīng)快慢速度是有關(guān)系的。
主持人：大家還有什么問題嗎？
提問：我想請教一下成總，您這邊在做一些大數(shù)據(jù)中心供電設(shè)計(jì)，我想請教一下您覺得我們之前介紹氫燃料電池為大數(shù)據(jù)中心做備電的方案，您覺得在中國是不是一個(gè)可行的方案？
成光：我覺得這正是我來本屆大會的意義，因?yàn)椴粌H僅是現(xiàn)在行業(yè)用的比較多的閥控鉛酸電池，其他的新技術(shù)也是規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)先學(xué)習(xí)的東西。希望企業(yè)能夠提供更好的產(chǎn)品，因?yàn)槲覀兊臄?shù)據(jù)中心非常強(qiáng)調(diào)可靠性，所以說我希望咱們一起來看看能尋找更好的解決方案，來滿足我們數(shù)據(jù)中心的需要。
提問：那會后我們詳聊，謝謝。
提問：我也問一個(gè)數(shù)據(jù)中心的問題，現(xiàn)在有大量的UPS電池，現(xiàn)在有人設(shè)想把電池利用起來做一個(gè)削峰填谷充放電，我想問一下成總這種方案可行嗎？這個(gè)電池能做削峰填谷嗎？
成光：我在這次大會上也聽到了幾位專家有關(guān)通信電池這方面的內(nèi)容，包括充電上。其實(shí)不光是電池本身，也會影響到配電架構(gòu)的創(chuàng)新。大家可能談到很多如何去進(jìn)行售電如何計(jì)量，但是它也會對數(shù)據(jù)中心主業(yè)配電架構(gòu)產(chǎn)生影響，我覺得這是下面我們需要再探討的問題。我們要充分的利用電池的空余時(shí)間來達(dá)到削峰填谷，但是也不能影響到數(shù)據(jù)中心主業(yè)，所以說它對配電架構(gòu)是有影響的，我覺得這是需要我們再探討的話題。
主持人：感謝專家們的支持，提問環(huán)節(jié)到此結(jié)束。經(jīng)過一上午各位嘉賓、專家的授課和全體人員的共同參與，我相信經(jīng)過本次會議我們所關(guān)注的儲能產(chǎn)業(yè)一定會步入新的臺階。讓我們再次用熱烈的掌聲感謝各位嘉賓！我宣布，今天上午的會議到此結(jié)束，請大家有序離場，謝謝。
（本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理而成，未經(jīng)發(fā)言嘉賓審核）
