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储能CCS标准方向:为什么是“吸塑”、“激光焊接”与“吸塑+线束”

特普生科技 特普生科技 2023-09-09 13 351

一、储能CCS为什么亟待产品标准

几家企业与高校,正在起草业内首家”储能CCS”产品标准。相关发起人、委员会、技术起草方开始组建了。构建储能CCS标准,寄期望解决储能CCS行业“方案路线繁杂、工艺内耗严重”的痛点。

截图自“***与**工商业储能ccs技术协议
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   图截图自“***与**工商业储能ccs技术协议
截图自“***与**工商业储能ccs技术协议

二、什么是储能CCS

CCS(Cells Contact System,集成母排),主要由信号采集组件(譬如FPC、PCB、FFC等)、塑胶结构件、铜铝排等组成,通过热压合或铆接等工艺连接成一个整体,实现电芯高压串并联,以及电池的温度采样、电芯电压采样功能,通过FPC/PCB和连接器组件提供温度和电压给BMS系统。

特普生储能CCS采集板

特普生储能CCS采集板

通过铜铝巴,实现电芯串并联,输出电流 + 采集电芯电压+采集电芯温度+提供均衡补电通道

通过铜铝巴,实现电芯串并联,输出电流 + 采集电芯电压+采集电芯温度+提供均衡补电通道

三、储能CCS一致性特别重要

1、为什么储能CCS集成母排,2022年始开始火爆:

  • 集成了温度传感器、电压信号双采集,解决了过去责任主体多的问题

  • 适应了标准的PACK配件方式,更有利于PACK的自动化装配焊接,降低工艺难度,增效降本。

2、为什么储能CCS集成母排,2022年前没有流行:

“2018年前呢,我怎么做储能CCS?成本高呀!我找***买储能用NTC热敏电阻、温度传感器,送到线束厂,做成温度、电压一体采集线束,又找塑胶厂买塑料支架,然后,还从五金厂采购铝巴、镍端子等配件。它们买回来后,我还要做铝巴与线束的焊接、铝巴与电芯的焊接,才能完成PACK的采集系统。真麻烦呀!由于线束厂、塑胶厂、五金厂往往都是小型公司,虽灵活易变,但品质难稳定,相互之间一致性问题更多。出了点问题,就找不到责任主体,线束说是铝巴片问题,铝巴片说是焊接不行…扯皮拉筋!”一些储能CCS研发、采购与品质反馈!

3、为什么储能CCS一致性重要:

“储能大系统中1Gwh储的储能电站超过150万颗电芯,所以对产品一致性要求是汽车动力电池的1万倍(4个数量级)以上, 但是,往往在交付初期看不出来。”(摘自“宁德时代,2023年3月记者发布会”)

储能CCS一致性特别重要

四、储能CCS 工艺内耗严重:上下游大量技术沟通

1、吸塑与热压,你选哪个工艺?

吸塑VS热压

吸塑VS热压

2、激光焊接与超声焊接,你选哪个工艺?

激光焊接vs超声焊接
激光焊接vs超声焊接

3、一家公司刚研发了平板结构,其他支撑件结构怎么办

储能CCS方案优劣势对比

储能CCS方案优劣势对比

4、小结

正在筹划的储能CCS标准:吸塑为主推;激光焊接为主推;平板结构为主推。至于具体什么标准细节,我们以后再述。

五、储能CCS 方案路线繁杂:线束 vs FPC

1、储能CCS . 四套成熟方案对比

储能CCS . 四套成熟方案对比

储能CCS . 四套成熟方案对比

2、储能CCS未来标准方向:“吸塑+线束”方案

储能CCS方案优劣势对比

储能CCS方案优劣势对比

目前,知名院校与一些企业已经开始推进储能CCS标准工作。储能CCS标准工作,主要的几个原则,据透露如下。

1、全面融入不同方案:考虑到未来技术的发展,不轻易否定某项方案,许可少数不同方案并行。但是,一些关键配件、参数,肯定要建立统一标准。

2、电网/工商业储能CCS方案,大概率主推一个方案:考虑到电网/工商业储能复杂环境、寿命长、后续维修成本的要求,对标美国电网/工商业储能客户、国内亿纬锂能电网/工商业储能CCS的主推方案。初步选用“吸塑+线束”方案。

3、家庭储能CCS方案,大概率主推一个“FPC”方案:更适应产品更轻便化、生产更标准化的产品需求。

六、储能CCS 标准建立后价值大

储能用户

A.减少了由于储能CCS品质标准盲区所带来的热失控风险,让储能产品更安全!

B.只有持续认同了工商业储、户储能的安全性,储能产品才有二次口碑,储能企业与储能CCS行业,才能可持续发展!

储能企业

A.适应PACK自动化生产线,采购与技术部门,纷纷从采购NTC、线束、铝巴升级为了采购储能CCS,以更明确可能热失控的责任主体!

B.采购储能CCS有了统一标准,上下游沟通成本,采购价格更透明/低廉,储能品质一致性更好

储能CCS企业

A.产品有了统一标准的参照,降低了研制成本, 降低了商务沟通成本,有利于建立规模化生产线,从而提高生产效率。有利于在不降低品质的前提下,进一步降低产品价格

特普生,成立于2011年,是国家高新技术、专精特新企业。主要研制NTC芯片热敏电阻温度传感器储能线束储能CCS集成采集母排储能模组铝巴等温度采集产品系列。一体化研制、一致性品质的特普生,竞争力优势明显:自主研制NTC芯片核心技术及实现医用0.3%精度;专利百项,保留不公开技术2项;为全球新能源产品、大消费品与工业品提供了定制化的温度采集技术。

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