連日來(lái)，寧德時(shí)代和比亞迪兩大新能源巨頭的對(duì)決，跨越了儲(chǔ)能和動(dòng)力電池雙戰(zhàn)場(chǎng)。
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5月24日，在SNEC第十六屆(2023)國(guó)際太陽(yáng)能光伏與智慧能源(上海)大會(huì)暨展覽會(huì)上，寧德時(shí)代發(fā)布了全球首個(gè)“零輔源”光儲(chǔ)融合解決方案，也是在當(dāng)天，比亞迪正式推出了集成刀片電池的cube儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品。
據(jù)寧德時(shí)代方面介紹，經(jīng)過(guò)三年時(shí)間的打磨，寧德時(shí)代“零輔源”光儲(chǔ)融合解決方案通過(guò)自研的光儲(chǔ)變流器，配合高溫電芯技術(shù)和先進(jìn)的自加熱技術(shù)，擺脫了傳統(tǒng)儲(chǔ)能解決方案對(duì)冷卻系統(tǒng)及其輔助電源的依賴，光與儲(chǔ)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)功率控制響應(yīng)，同時(shí)充放電效率提升10%。
作為新能源電力的主力來(lái)源之一，光伏能源的穩(wěn)定性仍然受到天氣條件的制約。此外，受到系統(tǒng)架構(gòu)約束、輔源用電等因素影響，傳統(tǒng)光儲(chǔ)系統(tǒng)面臨運(yùn)行效率低下、運(yùn)維復(fù)雜等問(wèn)題。
具體來(lái)看，寧德時(shí)代推出的該套解決方案由“光伏組件、儲(chǔ)能電柜、光儲(chǔ)變流器”三大模塊共同組成。其中，光伏組件接收太陽(yáng)光并將其轉(zhuǎn)換成電能的同時(shí)，儲(chǔ)能電柜可根據(jù)實(shí)時(shí)需求參與電能的存儲(chǔ)或釋放。光儲(chǔ)變流器可將光伏組件及儲(chǔ)能電柜的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能傳輸至電網(wǎng)。三大模塊高效配合，助力電網(wǎng)主動(dòng)支撐、功率波動(dòng)抑制、調(diào)峰等功能的實(shí)現(xiàn)。
解決方案的最大亮點(diǎn)是“零輔源”。據(jù)介紹，該方案所使用的儲(chǔ)能電柜配備了業(yè)內(nèi)首款長(zhǎng)壽命高溫電芯，系統(tǒng)循環(huán)壽命可達(dá)15000次。憑借耐高溫石墨負(fù)極材料和特制電解液，儲(chǔ)能電芯在超過(guò)35℃的條件下依然保持良好的衰減特性，無(wú)需冷卻系統(tǒng)及外部輔助電源，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行性能及效率，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
同時(shí)，區(qū)別于傳統(tǒng)的外部加熱方式，該電芯通過(guò)先進(jìn)的自加熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)均勻加熱，杜絕熱傳遞損失，進(jìn)一步提高光儲(chǔ)系統(tǒng)綜合效率和穩(wěn)定性。
通過(guò)電芯技術(shù)的創(chuàng)新，該套光儲(chǔ)系統(tǒng)擺脫了對(duì)冷卻系統(tǒng)及其輔助電源的依賴。
不僅如此，在寧德時(shí)代零輔源光儲(chǔ)融合系統(tǒng)中，每一個(gè)組串式光儲(chǔ)變流器都搭載獨(dú)立的本地能量管理系統(tǒng)(Local EMS)，并可實(shí)現(xiàn)與上層管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊，儲(chǔ)能運(yùn)行更智能。每一個(gè)光儲(chǔ)變流器，都擁有儲(chǔ)能電池對(duì)光伏組件進(jìn)行調(diào)節(jié)，自成系統(tǒng)，自負(fù)“盈虧”，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)協(xié)同運(yùn)行。
此外，該系統(tǒng)還可對(duì)光照強(qiáng)度和工作場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，識(shí)別不同環(huán)境下的光伏及儲(chǔ)能能量分配需求，適應(yīng)陰晴變幻下的最大效率，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)，輸出功率“零”偏差。
比亞迪Cube儲(chǔ)能系統(tǒng)正式搭載刀片電池
去年9月，在杭州舉行的第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)上，比亞迪儲(chǔ)能部門相關(guān)負(fù)責(zé)人即表示，公司基于刀片電池的全新cube儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品將于2023年在國(guó)內(nèi)外同步上市。
而據(jù)比亞迪5月24日介紹，最新的比亞迪cube儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品搭載通過(guò)“針刺實(shí)驗(yàn)”的刀片電池，采用CTS(電芯到系統(tǒng)一體化)技術(shù)，“無(wú)模組、無(wú)PACK、直接集成到系統(tǒng)，可降低約36%的零部件數(shù)量，提升約98%的空間利用率，加大約30%的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?！蓖瑫r(shí)，其可通過(guò)靈活組合，適用于工商業(yè)儲(chǔ)能、電站級(jí)儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景。
比亞迪電網(wǎng)級(jí)Cube儲(chǔ)能系統(tǒng)于2020年發(fā)布。在該套儲(chǔ)能系統(tǒng)中，比亞迪已經(jīng)運(yùn)用了動(dòng)力電池的CTP(無(wú)模組電池包)設(shè)計(jì)理念，取消電池模組層級(jí)，從而帶來(lái)體積層面的優(yōu)化。2020年發(fā)布至今，Cube儲(chǔ)能系統(tǒng)在全球的累計(jì)裝機(jī)容量超過(guò)3GWh。
眾所周知，刀片電池是比亞迪電動(dòng)汽車的王牌產(chǎn)品，同樣于2020年發(fā)布。所謂刀片電池，是指鋰離子電池電芯外形像刀片一樣細(xì)長(zhǎng)扁平(如典型尺寸13.5mm*90mm*960mm)，內(nèi)部采用疊片工藝，電芯直接集成到電池包底部，取消了模組結(jié)構(gòu)。刀片電池的電芯采用磷酸鐵鋰技術(shù)路線，相較于當(dāng)時(shí)主流的三元鋰電池路線，磷酸鐵鋰刀片更具成本優(yōu)勢(shì)。
在電池的安全性方面，刀片電池的設(shè)計(jì)也能使得電池在短路時(shí)產(chǎn)熱更少、散熱更快。比亞迪儲(chǔ)能方面相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，基于刀片電池在新能源汽車上的優(yōu)良表現(xiàn)，新儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品的性能和安全性將得到極大提高。
據(jù)深圳弗迪電池有限公司上海開(kāi)發(fā)中心總監(jiān)周貴樹(shù)此前介紹，刀片電池已廣泛應(yīng)用在比亞迪漢EV、海豚、秦、唐、宋等全品牌多系列車型上。
兩大新能源巨頭不斷延伸的戰(zhàn)場(chǎng)
值得一提的是，作為國(guó)內(nèi)新能源行業(yè)的兩大巨頭，近日寧德時(shí)代和比亞迪的較量體現(xiàn)在方方面面。
近日，特斯拉德國(guó)柏林超級(jí)工廠生產(chǎn)、裝載比亞迪刀片電池的Model Y 后驅(qū)基礎(chǔ)版(Model Y RWD)正式交付。這是特斯拉柏林超級(jí)工廠首次使用中國(guó)品牌的電池，也是特斯拉在歐洲本土生產(chǎn)的第一款采用磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)汽車。此前，特斯拉Model Y 基礎(chǔ)版使用的是寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰方殼電池。
Model Y基礎(chǔ)版搭載寧德時(shí)代和比亞迪的兩款電池包有著相似的容量。根據(jù)工信部此前公布的數(shù)據(jù)，Model Y基礎(chǔ)版寧德時(shí)代電池包容量為60 kWh，續(xù)航里程為545公里。而據(jù)德國(guó)teslamag.de網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)，柏林超級(jí)工廠生產(chǎn)的比亞迪刀片電池包容量為55kWh，續(xù)航里程為440公里。
不過(guò)，一份有記錄的電池充電功率和 SOC 數(shù)據(jù)顯示，兩個(gè)版本電池的充電性能有著差異。該記錄顯示，比亞迪刀片電池可以維持最大172千瓦充電功率的時(shí)間，比寧德時(shí)代的電池包更長(zhǎng)，而且后段功率也比寧德時(shí)代的電池高，充電15分鐘11%-71%。
作為參考，搭載寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池的Model Y充電初期表現(xiàn)接近，但之后功率會(huì)迅速下降，50%時(shí)只能維持在110kW左右。而比亞迪刀片電池可以將172kW 左右的功率維持到50%電量，而在接近90%時(shí)再次與寧德時(shí)代版接近，但沒(méi)有交叉。
不過(guò)，業(yè)內(nèi)人士仍然指出，考慮到第一批樣車剛剛交付，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能看到電池的耐久性證明。
此前有數(shù)據(jù)顯示，2022年特斯拉中國(guó)的電池供應(yīng)80%來(lái)自寧德時(shí)代。為何要在寧德時(shí)代之外找上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比亞迪？據(jù)業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞?dòng)浾叻治?，?duì)特斯拉而言，擴(kuò)大產(chǎn)能和降低成本是當(dāng)務(wù)之急。
一方面特斯拉是看中了比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池的大規(guī)模交付能力，在國(guó)內(nèi)電池生產(chǎn)商中，寧德時(shí)代的部分產(chǎn)能分散在三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能相對(duì)有限，特斯拉需要通過(guò)增加供應(yīng)商分散風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，比亞迪的刀片電池具有議價(jià)方面的優(yōu)勢(shì)，有了刀片電池作為制衡，寧德時(shí)代的電池未來(lái)也不敢輕易漲價(jià)。
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