
储能系统 (ESS) 在电网中已经发挥了重要作用。它们是一种备用资源,有助于管理电网波动或为可再生能源提供存储,这些可再生能源随后将转移到电网。储能系统正在从辅助角色转向主舞台,以便为许多公用事业提供更好的电网管理。

ESS 的另一个作用是支持不断增长的住宅和商业电动汽车充电站基础设施。 电动汽车 电动汽车的发展推动了快速充电站的发展,这不仅需要电网提供电力,还需要储能系统。配备储能系统的电动汽车充电站可以在低需求时段从电网获取能源,在高峰需求时段释放电力为电动汽车充电,从而使充电更具成本效益。
目前,欧洲在拥有最多的 ESS 作为其电网基础设施方面处于领先地位。根据 2020 年 2 月的一项研究,北美、中国和印度是快速增长的市场,这些市场受到政府鼓励电网扩张、依赖可再生能源以及对电动汽车的需求增加的推动 市场与市场报告.
什么是储能系统?
简单来说,ESS 就是捕获一次产生的能量,供以后使用,以帮助维持稳定的能源供应。这些系统由内部电子设备、交流/直流面板、电源逆变器、暖通空调系统、操作软件/硬件、电池模块、热管理系统和灭火系统组成。典型的系统填充一个独立的金属容器,然后移动到位以支持操作。金属容器可以小到可以挂在私人住宅的车库墙上,也可以大到可以装运集装箱。多个存储系统可以连接在一起并由控制系统运行,以帮助管理电网系统的能源流动,或者充当由太阳能或风能供电的独立系统。
哪种电池是 ESS 的最佳选择?
现代 ESS 的电池模块已不再使用传统的铅酸电池,而是采用能量密度更高、功率密度更高、循环寿命更长和日历寿命更长的替代电池。随着价格下降,锂离子电池模块已成为 ESS 中颇具吸引力的选择。
为了帮助您选择最合适的锂离子电池来为您的 ESS 创建电池模块,Flex 高级电池系统团队(电池团队)可以提供帮助。我们对电池类型、电池化学性质、应用要求以及内部性能特性和老化评估有着深入的了解,可以为任何机械和电气要求提供最佳匹配。
构建可靠的 ESS
如上所述,ESS 的组件列表很短,但系统的成功依赖于制造持久可靠的电池模块。电池模块是一组相同的单个电化学电池,这些电池并联配置,然后串联配置,以提供所需的电压、容量或功率密度。
有三种电池封装选择可用于创建典型的电池模块。
- 圆柱形电池
大多数人认为这种电池就是电池。典型的 AA 电池是用于家庭、商业和工业应用的单电池。电池由卷起片状阳极、隔膜和阴极并装入圆柱形容器中制成。
这种电池样式最受欢迎,因为它们价格低廉且易于制造。圆柱形的另一个好处是副反应产生的内部压力可以均匀分布。 - 方形电池
这种电池是通过将片状阳极、隔板和阴极分层放入矩形的金属或硬塑料外壳中而制成的。这种电池的设计提高了空间利用率,并允许灵活设计。
随着工业向电气化转变,这些电池被纳入电动汽车、储能系统和其他重型应用的电池组之中。 - 软包电池
电池采用柔性箔包装,采用简约的包装方式;它们重量轻,易于放入给定产品的任何可用空间。
由于这些电池用途广泛,因此每天都有越来越多的应用,但由于其包装不坚固,因此必须小心处理。
制造长寿命锂离子电池模块
模块制造工艺取决于用于制造电池模块以满足应用规范的电池单元类型。制造锂离子电池模块的最佳方法是使用依赖于激光焊接系统的自动化生产线。
例如,使用圆柱形电池制造模块首先要扫描单个电池并将其安装到刚性电池支架中,以将电池固定到位。将圆柱形电池装入模块支架后,将用于电气连接的电池极耳放在顶部,并通过激光焊接到位。Flex 利用精密的自动化激光焊接系统将金属极耳焊接到电池上以将它们连接起来,这确保了卓越的可重复性,与机械点焊相比提高了产量,并降低了电池穿孔的风险。
在自动化生产线上加工期间,模块会进行平衡、电压检查,并在焊接后进行极耳电阻筛选。所有这些质量检查可确保在添加其余电气和内部组件、软件、硬件和金属外壳之前,模块可靠且功能齐全。
方形电池和软包电池的制造过程类似。在将单个电池单元堆叠在一起或并排放置之前,需要对它们进行扫描和测试。一旦预定数量的电池单元到位,就会将端板和侧板添加到模块中并通过激光焊接到位。激光焊接可以精确应用熔渣材料,以防止焊缝过大并改变模块的最终尺寸。
下一步是添加母线,这是一种低电阻金属条,用于连接电池上的所有正极和负极,再次使用激光焊接固定。母线有助于在模块使用时分配电力。必须均匀涂抹熔渣材料,以尽量减少可能导致功率爆发或能量传输缓慢的间隙。激光焊接的精度有助于实现最大的连接效率。
在安装外壳顶部之前,电池模块要经过几项测试,以确保其符合所有要求。一旦模块通过所有质量检查,就会添加外壳顶部,并将完成的电池模块传递到最终测试。
我们在地区制造基地拥有专用的电池模块自动化生产线,具备精密激光焊接能力。这些工厂已经拥有处理和存储电池单元的经验,以满足安全和环境要求。您可以阅读更多关于我们先进制造能力的信息 这里.
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