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    博磊達基于寬溫態電池的賽思智慧節能系統在通信基站以及IDC機房的應用
    發布日期:2017-05-11 10:18:56

             4月24日-25日,由中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會等11家機構聯合主辦的第七屆中國國際儲能大會在蘇州舉行。博磊達總經理王燕在"通信儲能專場"會議上發表了精彩的主題演講,以下是演講實錄。
             王燕:各位專家、各位來賓,大家好!今天我代表深圳博磊達新能源科技有限公司來給大家介紹一下我們公司的產品以及我們公司的理念。我們博磊達是上市公司的控股子公司,致力于技術與服務并重的方式,面向交通、工業、能源和電子等領域,提供碳納米材料、無溶劑法電極、超級電池(鈦酸鋰電池)和電源模組以及最優秀的綠色儲能和動力解決方案,滿足客戶瞬時傳輸與持久的儲能需求。

     


       

            這是我們公司的工業園,我們公司是以技術和文化并重的企業。文化方面,在工業園里面有自己的足球場、游泳池和咖啡館。再看看我們的技術,技術分為以下幾大方向,第一個是超級電容器;第二個是超級電池(鈦酸鋰電池);第三個是鋁離子電池,我把它排在比較下面是因為目前我司的鋁離子電池只是有一些放在實驗室低電壓的小應用,還沒有達到大規模在高電壓場合的應用。
             我們量產的產品包含有以下的幾大特征:第一個是超高安全性,第二個超寬溫度范圍,第三個是超長循環壽命,第四個是超大倍率。接下來我跟大家一一介紹一下。
             首先我們的工廠獲得了一系列的體系認證,我們公司擁有承裝電力設施許可證、ISO10012測量管理認證、也是國家標準《低壓電力線載波抄表系統》負責的起草單位。我們的產品也獲得了各項認證,有信息產業通信電源產品質量檢驗報告、國家客車質量監督檢驗報告等一系列權威性的第三方報告。
             接下來給大家具體介紹一下我們的產品。
             首先介紹一下我們的超級電容器,我們的超級電容器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候很難處理超高比表面積的活性材料,我們采用的是特殊的工藝方法——采用了特殊的黏結劑,在生產的過程中不需要添加任何的溶劑在里面。我們的產品能應用的工作溫度范圍比較寬(負40度到65度),可以快速充電和放電,另外還可以達到數百萬次的循環壽命,可深度充放電。我們的電容器型號從350法拉到12000法拉不等,我們產品的內阻特別低,小到0.18-0.13毫歐左右,所以產品功率密度就特別高。
             接下來談一談鋁離子電池。這并不是紙上談兵,而是真實的實驗產品,樣品已經有一點小范圍規?;膽?。首先我們鋁離子電池還是采用超級電容器的特殊制造方法,也就是無溶劑法的制作工藝,尤其值得一提的是,我們鋁離子電池的工作范圍可以覆蓋負65度到正85攝氏度,涵蓋了全球最冷到最熱的溫度。而且它的內阻低、功率密度高,尤其是不采用鋰元素。也就是說所有的電池材料包括電池電解液里面都只含有鋁元素。我們的電池是和美國斯坦福大學合作的,這是我們與斯坦福大學正式合作協議,其中在這個領域上面已發表美國專利一篇,在Nature雜志上面發表兩篇文章。
             這是我們鋁離子電池測試的性能特點,我們可以看到在大電流充放電的情況下的表現,在120C的充放電條件下的表現。從上面我們可以看到充放電效率是100%,在充電和放電的時候,即使是大倍率的情況下充放電效率也沒有任何損失;另外還可以看到現在實測壽命8000次以后是在循環上沒有任何衰減的。
            重點給大家介紹一下鈦酸鋰電池——我們定義為超級電池。為什么定義為超級呢?第一個就是超寬工作溫度范圍,從負40度到55度。第二個就是超長循環壽命,在1C充放的條件下可以循環四萬次以上。超高的安全性,就是我們的電池是經過槍擊之后不冒煙、不起火、不爆炸。超大的倍率充放電,就是持續恒流的條件下,進行大電流的充放完全沒有任何問題而且溫升也非常低。我們的標準產品主要有17Ah、20Ah和25Ah,我們的產品是鋁殼的。第一、耐寬溫特性。這是它在不同環境(負40度到正55度)下的充電曲線,從圖上可以看到,我們在負40攝氏度的低溫充電容量保持率還可以達到60%以上,放電的容量可以達到70%左右。在55度高溫的條件下我們電池的放電保持率可以達到104%以上,性能遠超普通的鐵鋰和三元體系的電池。從高溫性能倍率放電曲線圖,我們可以看到,55度曲線和常溫的曲線平臺還是比較一致的。在應用場合里面,有關產品一致性問題,實際上是和溫度息息相關的,因為在整體的電池組里面,如果在
    不同溫度下表現出來的充放電曲線偏差過大的話,那你產品的一致性也會偏差過大一些。
             再講講我們的長循環,其中在5C充5C放的條件下(通俗講就是12分鐘充滿和12分鐘放完的條件下),100%的全充全放,經過兩萬次循環之后我們的容量保持率仍然可以達到額定容量的85%。第三、我們的超高安全性,因為超高安全性很大情況下取決于負極材料,我們采用的是鈦酸鋰負極,產品經過槍擊之后是不起火不爆炸不冒煙的。我們的產品經過了各種的單體和模組的安全試驗,也是不冒煙不起火不爆炸的。第四、超大的倍率。這是我們在軌道交通上的案例,在11C充的情況下,可以看到11C曲線上只有恒流沒有恒壓;11C的充電容量可以達到額定容量的90%,也就是在5.5分鐘內可以充到額定容量的90%;值得一提的是我們做的軌道交通上模擬充放電,從圖上可以看到我們產品在經過了循環,就是一直在11C充6C放工況條件下循環,溫升維持在23攝氏度。那么就證明我們在這種快充的條件下,產品的溫升幾乎很小。
             博磊達基于超級電池配置管理系統為客戶提供定制化的儲能電源,可廣泛應用在通信基站、IDC機房、儲能電站等領域。我現在就說一下在這塊的想法及我們在這的應用。各位都是通信行業和儲能行業的專家,我就淺談一下我的看法。目前現有基站中儲能多以鉛酸電池為主,隨著時間的驗證鉛酸電池存在幾大問題。第一個是電池更換比較頻繁,第二個是空調的耗電量高,第三個是偷盜丟失嚴重。其中空調耗電量高是因為電池溫度的適應性比較差,在高溫、低溫地區如果想保證其性能和壽命就必須長時間開啟空調制冷和制熱,空調耗電量成了運營商大額支出項,所以維護電池正常工作成本非常高。并且中國移動出了一個聯合的研究報告,他們認為對通信用蓄電池使用范圍、比能量、壽命、對環境的影響等提出了更高的要求?;谝陨系默F實情況,傳統的鉛酸蓄電池,在基站規模愈發龐大的今天,已無法適應時代的要求,需要更加安全、穩定、節能、環保的新產品解決以上問題。我們推出的超級電池(就是鈦酸鋰電池),擁有超長的壽命,十年一更換;超長的工作范圍,可以減少基站的空調配置與耗電,減少電池正常工作維護成本;超級電池內置GPS,可以降低后備電源的被盜風險。

     


       

            我們基于超級電池,配置管理系統,為客戶提供定制化通信電源,我們產品體積小、重量輕;支持大電流充放電;可以模塊化、標準化設計;同時還有可靠 的電源管理系統,對電池的工作狀態、參數進行實時監控,系統運行安全可靠。這是48V 30Ah的通信電源,這是48V 300Ah的室內開放式通信電源,48V 500Ah的室內開放式通信電源,室外一體化通信電源,我們希望能夠減少空調耗電情況。
             這是我們公司開發的軟件平臺系統?;诔夒姵貎δ茈娫?、云BMS、人工智能系統打造的一款用于通信基站、IDC機房、儲能電站等領域的智慧儲能系統,我們命名叫“賽思”。通過人工智能,我們希望能夠做到空調節能、錯峰用電以及通信設備能耗監控等功能。我們通過對耗電量、溫度、信號強度等數據進行挖掘分析,得出時間和使用場景相對應的溫度場、能耗場的時間、空間分布規律。通過對用電能耗、場景內溫升等進行預判,實現用電的精準控制,從而達到空調節能、錯峰用電、通信設備能耗監控的最終目的。我們可以對使用場景進行分類,一類場景是室內溫度不高于35℃,室外溫度不高于40℃。不啟用空調,這樣可以做到空調100%節能;二類場景就是室外溫度較高,室內設備發熱量大且不均衡的條件下,智能控制空調的使用時間,可以做到空調節能75%左右。因為基站也有不同的,有的配置空調、有的配置新風、有的配置熱交換、也有不配備的,那么它就有了一系列的空調系數。我們做了一系列的系數和測算,可以計算到北京的峰谷電價,波谷是0.4,波峰是1.3元,故平均0.9元每度的電費差價為參考,基站不配備新風,配備空調的情況下,然后基于每天1.5次的錯峰用電來測算,一類場景里面我們可以從空調節能這部分節省27594元,二類場景下能節省電費20695.5元,再加上我們的錯峰用電,每年總計可以給他們節約32324.4以及25000元左右的電費。
             接下來是我們博磊達的超級電池儲能電源目前在通信基站行業擁有較成熟的案例。我們在四川、江西、廣西鐵塔、移動、聯通、電信公司設有樣板站,我們的產品用于某太陽能站、頻繁斷電站、拉遠站、室分站上,保障環境惡劣地區的通信安全,謝謝大家。

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