近日,元禾能源ESS-VP儲能系統集成技術,榮獲第七屆國際儲能創新大賽(ESIC2023)技術創新獎。這是一項什么技術,本文做一個簡單介紹。
ESS-VP技術介紹
- ESS-VP(Vertical Pack,立式PACK)電池系統集成技術,將電芯高效分層集成于立式Pack中,立式PACK推入箱體內與電氣高壓盒及控制盒(含邊緣計算器)組成獨立的模塊化電池系統。
- ESS-VP配置模組級高效液冷板,并集成了模組級消防、電芯在線診斷和早期安全預警算法?;贓SS-VP技術,無需電池機架,即可安裝電池Pack,系統能量密度比常規液冷方案提升20%以上。每個ESS-VP底部配備有滑動滾輪,可支撐300kg以上Pack輕松插拔?;贓SS-VP的模塊化電池系統具備標準的接口,可通過堆疊及并列等方式適配客戶的不同需求。
- ESS-VP技術通過微調Pack層高或者冷板寬度,即可輕松兼容不同型號、尺寸的電芯,基于ESS-VP技術,可快速實現系統集成技術創新、產品研發速度,是一個創新性的產品平臺。

ESS-VP立式Pack
VP創新點
- 立式結構設計。Pack結構代替電池架,節省成本的同時,提升了能量密度。
- 高度平臺化設計。通過分層立式設計,可兼容不同電池廠商不同規格的電芯,也兼容高倍率以及低倍率等不同應用
- 模組級熱管理。立式設計可以對模組分層熱管理,降低電芯之間互加熱,并通過對液冷系統的特殊設計,系統的溫差可做到2K以內,大幅提高電芯的溫度一致性,降低系統全生命周期LCOS。
- Pack三層安全設計,1)電芯在線診斷和早期預警;2)模組級分層耐火隔離;3)Pack全氟己酮滅火,消防水噴淋可選。
生產工藝簡單
- 電芯模組無需吊裝入箱,可通過流水線及工裝從側面直接入箱,降低了流水線的功耗,簡化了工序,提高了PACK的生產效率。
- 從PACK到箱體集成,采用了滑動入箱的方式,無需叉車和吊車,也可提升系統的集成效率
系統集成靈活
- 通過將立式PACK和模塊化變流器的統一設計,實現了交直流側的快速耦合與解耦。
- 立式PACK的設計,使箱體結構設計大幅簡化,無需傳統方式的電池架,使箱體的集成成本下降5%-10%
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運行與維護便利
- 立式PACK采用了滑動抽拉設計,配套簡單的工裝就可以輕松拉出和推入,給后期的系統運維帶來極大的便捷性,解決了目前常規Pack重量大,不易維護的難題。
- VP電池模塊化系統可通過疊放并列,靈活擴展,系統搬運方便,對地基的要求低,幾乎不需要復雜的土建施工。

傳統PACK設計

元禾ESS-VP模塊系統方案(示意圖)
能量密度提升20%以上
- 立式PACK系統集成技術最大限度地降低內部結構復雜度,提高空間利用率,以100kW/215kWh系統為例對比市場上主流的同功率容量的戶外柜,立式PACK電池系統的體積能量密度提升20%以上。

ESS-VP應用領域
VP電池系統設計從PACK級到系統級都進行了創新性設計而打造的模塊化儲能產品,由于其小巧美觀的造型,快速生產與組裝,便捷維護,功率密度的提升,產品的環控及安全性能方面得到全方位的提升,不僅適用于工商業儲能,大型儲能系統,同時也具備國際化市場的競爭力,推廣應用前景潛力巨大,北京元禾能源將秉承讓電力更清潔,讓能源更智慧理念將其打造成明星產品。
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