儲能安全是一項系統性工程，需要從電芯、結構、溫控、消防、BMS等多個方面統籌規劃，進行定制化設計，才能滿足儲能場景需求。

 

如果說動力電池是新能源汽車的心臟， 那毫無疑問儲能電池也是儲能系統的心臟。電池的電化學材料對儲能安全起到關鍵性作用。中國科學技術大學教授、歐盟科學院院士孫金華認為，研發使用難燃、不燃的電池材料，是構建本體安全電池體系是第一道防線。

 

 

作為行業標桿的遠景動力早在2019年就推出了首款儲能專用電芯。這家公司前身是日產汽車旗下的動力電池企業AESC，在2019年由遠景完成收購并成立遠景動力。收購至今，遠景動力已經拿下奔馳、寶馬、日產、雷諾、本田等國際頭部車廠，在全球擁有超過4000件核心專利。

 

在產品開發上，遠景動力承繼AESC在電池研發設計上的安全理念和材料領域的數據積累，對電池安全進行系統化設計，率先推出305Ah儲能專用電芯產品并實現量產，引領行業發展。

 

在電芯材料上，遠景動力采用燃點更高、安全性更好的磷酸鐵鋰技術，并通過正負極的特殊化降低電芯在使用過程中的副反應。在結構設計上，遠景采用自主知識產權的一體注塑結構蓋板，結構高度精簡，過流能力強，確保全生命周期結構性能穩定。此外，產品通過200多項安全測試驗證，包括熱失控、針刺、擠壓、跌落等測試內容，并獲得中美日的權威認證。

 

目前，遠景動力已經獲得IEC62619 UL9540a等一系列國內認證，其中，遠景動力還獲得日本JIS C8715-2認證的所有安全要求。據悉，JIS是日本儲能市場準入的必備條件， 需要經過日本官方審核，全球只有5家公司獲得該認證，遠景是其中之一。

 

在制造上，遠景動力延續了車企的工藝控制理念，以車規級標準打造儲能專用電芯產線，來保證儲能電芯的極致安全和優異品質。

 

同時為了確保對電芯制造過程的精確管控，遠景動力把數字化、智能化滲透到了每一個環節。生產過程中實時監控每個環節的關鍵參數，如電池關鍵工序的涂布、激光模切、高溫化成、分容等環節，一旦產品品質出現問題，設備會第一時間報警，同時把有問題的電芯直接篩選處理。

 

遠景動力中國區制造中心負責人張陽介紹到，遠景動力在生產線上使用的SPC系統（Statistical Process Control，統計過程控制，能對生產過程進行分析反饋并解決的系統工具）不同于行業，“我們SPC系統不僅可以實現對電芯生產過程中的穩定性進行監控，包括異物管控、電能電壓監控等，一旦數據波動較大，系統還會直接發送報警到質量經理、質量總監等關鍵負責人的手機上，確保問題第一時間能被處理”。

 

繼承遠景動力15年在汽車行業的先進生產制造經驗，張陽表示，“我們的質量管控相比同行要求更嚴苛一點，以異物管控為例，電極段我們做到了萬級管控，其它環節按照10萬級甚至更高級別的要求進行管控。”

 

遠景動力的數字化系統不僅能實現生產精確管控，還能大幅提高生產效率。如借鑒汽車行業的精細過程管理和效率管理工具-數據決策系統，大幅提升設備綜合效率（OEE）。

 

標準化和規模化制造，持續降本增效

 

在儲能系統中，電芯作為核心，是整體成本最高的部分，占比接近7成，電芯的成本優化至關重要。

 

遠景動力降低電芯成本的措施是標準化生產和優化產業布局。

 

 

遠景動力延承了遠景在風機制造過程中沉淀的CBB模式，可以將生產工藝快速復制，提升效率降低成本。所謂CBB模式，就是把產品工藝變成一個模塊化的設計，再變成標準化。細分到電極涂布段、輥壓段、卷繞段等各個工序，通過全面細致的深入研究進行沉淀。

 

當產線的成熟化程度逐步提高之后，高自動化程度可以大幅精簡人力，節約成本。

 

遠景動力降本增效的另一個措施是通過優化產業布局，形成規模化。目前遠景動力鄂爾多斯電池工廠位于鄂爾多斯零碳產業園內。產業園內，遠景構建了一個相對獨立的零碳能源系統，不僅可以降低能源成本，吸引電芯上游材料企業落地產能，通過產業集群，還能形成電池產業鏈生態，降低物流成本，并提升供應鏈可靠性。

 

遠景通過在鄂爾多斯工廠的實踐，將形成全球化的統一標準，形成可復制粘貼、可執行的生產制造系統。相比國內其它的電池廠，遠景動力在日本、美國、英國都有超過十年的工廠運營經驗，海外加速布局的優勢十分明顯。

 

全棧技術能力

 

——提升安全，適應場景，滿足交易

 

電池電芯對儲能系統的安全至關重要，但不是儲能安全的全部。圍繞儲能安全，從電芯到整個儲能系統，以及后端的運維管理，每一個環節都需要確保安全，避免短板引發事故。

 

為確保儲能每一個環節都安全可控，越來越多的儲能廠商正在擴展儲能自研、自產鏈條，從最終的系統集成出發，不斷向上游拓展，直至到最初的電芯，來確保儲能系統的安全。

 

依托遠景能源在可再生能源領域的領先優勢、遠景動力在電池開發制造的豐富經驗、遠景智能在物聯網領域的創新技術，遠景成為行業首個提出構建儲能全棧技術能力路線的企業，即電芯、BMS、PCS、EMS等儲能系統主要部件全部自主研發生產。

 

 

構建儲能核心部件的全棧技術和生產能力，讓遠景能夠從包括電芯材料配方、電芯設計、電氣安全設計、BMS設計、消防管網設計在內的整個儲能產品鏈條各個技術環節嚴格控制安全風險。

 

遠景智慧儲能產品已交付 150 多個場景，實際運行超過 200 萬小時，至今未發生一起重大安全事故。

 

同時，擁有全棧技術能力也讓遠景可以在技術創新上更為主動。如在電芯環節，遠景動力近年來在儲能電芯更高電壓、更大電流等方面均走在業內前列，并借鑒車載電池技術，率先推出液冷儲能系統，很快成為業內主流。2021年也是遠景推出液冷儲能系統的第一個完整市場年度，取得了不俗的成績。

 

液冷儲能產品基于遠景成熟的集裝箱儲能方案，對系統設計理念、消防安全和安裝運輸進行全新升級。為適應中國地理多樣性和滿足不同場景儲能需求，產品采取模塊化戶外柜設計，并可靈活調整系統拓撲結構，以適應集中式和分布式儲能應用，匹配發電側、電網側、用戶側場景，可應對高溫與嚴寒、高濕度、鹽霧等嚴苛環境條件。

 

不僅如此，遠景目前是國內唯一獲得國際隔熱防火最高標準EI120設計要求的儲能企業。該標準要求系統容器內起火后120分鐘內柜體不漏火，且外部溫升不超過180K，遠遠高于國內外行業平均水平。

 

除了保證安全質量，滿足技術創新外，發展全棧技術能力對產品供應和成本優化也有強大助力。尤其面對當前電芯供應緊張的局面，遠景自身擁有電芯生產能力可以確保儲能系統產品的供應穩定。

 

未來，隨著儲能電站獨立商業化運行的推進，場站對于儲能專用電芯提出越來越多的需求，例如滿足高頻充放電，承擔電力系統調峰、調頻、備用、需求響應等多種需求；滿足更長的循環壽命，提升儲能全生命周期收益。這都需要儲能廠家從系統角度思考電芯的開發方向，以車規級品質打造電芯產品，只有高質量滿足用戶需求的產品才能長盛不衰。