連日來，寧德時代和比亞迪兩大新能源巨頭的對決，跨越了儲能和動力電池雙戰(zhàn)場。
5月24日，在SNEC第十六屆(2023)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會暨展覽會上，寧德時代發(fā)布了全球首個“零輔源”光儲融合解決方案，也是在當(dāng)天，比亞迪正式推出了集成刀片電池的cube儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。
【資料圖】
據(jù)寧德時代方面介紹，經(jīng)過三年時間的打磨，寧德時代“零輔源”光儲融合解決方案通過自研的光儲變流器，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)儲能解決方案對冷卻系統(tǒng)及其輔助電源的依賴，光與儲實時聯(lián)動，實現(xiàn)毫秒級功率控制響應(yīng)，同時充放電效率提升10%。
作為新能源電力的主力來源之一，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)光儲系統(tǒng)面臨運行效率低下、運維復(fù)雜等問題。
具體來看，寧德時代推出的該套解決方案由“光伏組件、儲能電柜、光儲變流器”三大模塊共同組成。其中，光伏組件接收太陽光并將其轉(zhuǎn)換成電能的同時，儲能電柜可根據(jù)實時需求參與電能的存儲或釋放。光儲變流器可將光伏組件及儲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)主動支撐、功率波動抑制、調(diào)峰等功能的實現(xiàn)。
解決方案的最大亮點是“零輔源”。據(jù)介紹，該方案所使用的儲能電柜配備了業(yè)內(nèi)首款長壽命高溫電芯，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，儲能電芯在超過35℃的條件下依然保持良好的衰減特性，無需冷卻系統(tǒng)及外部輔助電源，優(yōu)化系統(tǒng)運行性能及效率，實現(xiàn)免維護(hù)。
同時，區(qū)別于傳統(tǒng)的外部加熱方式，該電芯通過先進(jìn)的自加熱技術(shù)實現(xiàn)均勻加熱，杜絕熱傳遞損失，進(jìn)一步提高光儲系統(tǒng)綜合效率和穩(wěn)定性。
通過電芯技術(shù)的創(chuàng)新，該套光儲系統(tǒng)擺脫了對冷卻系統(tǒng)及其輔助電源的依賴。
不僅如此，在寧德時代零輔源光儲融合系統(tǒng)中，每一個組串式光儲變流器都搭載獨立的本地能量管理系統(tǒng)(Local EMS)，并可實現(xiàn)與上層管理系統(tǒng)的實時通訊，儲能運行更智能。每一個光儲變流器，都擁有儲能電池對光伏組件進(jìn)行調(diào)節(jié)，自成系統(tǒng)，自負(fù)“盈虧”，實現(xiàn)光儲協(xié)同運行。
此外，該系統(tǒng)還可對光照強度和工作場景進(jìn)行實時分析，識別不同環(huán)境下的光伏及儲能能量分配需求，適應(yīng)陰晴變幻下的最大效率，實現(xiàn)毫秒級響應(yīng)，輸出功率“零”偏差。
比亞迪Cube儲能系統(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國際儲能大會上，比亞迪儲能部門相關(guān)負(fù)責(zé)人即表示，公司基于刀片電池的全新cube儲能系統(tǒng)產(chǎn)品將于2023年在國內(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儲能系統(tǒng)產(chǎn)品搭載通過“針刺實驗”的刀片電池，采用CTS(電芯到系統(tǒng)一體化)技術(shù)，“無模組、無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)強度?！蓖瑫r，其可通過靈活組合，適用于工商業(yè)儲能、電站級儲能等應(yīng)用場景。
比亞迪電網(wǎng)級Cube儲能系統(tǒng)于2020年發(fā)布。在該套儲能系統(tǒng)中，比亞迪已經(jīng)運用了動力電池的CTP(無模組電池包)設(shè)計理念，取消電池模組層級，從而帶來體積層面的優(yōu)化。2020年發(fā)布至今，Cube儲能系統(tǒng)在全球的累計裝機容量超過3GWh。
眾所周知，刀片電池是比亞迪電動汽車的王牌產(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)時主流的三元鋰電池路線，磷酸鐵鋰刀片更具成本優(yōu)勢。
在電池的安全性方面，刀片電池的設(shè)計也能使得電池在短路時產(chǎn)熱更少、散熱更快。比亞迪儲能方面相關(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發(fā)中心總監(jiān)周貴樹此前介紹，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
值得一提的是，作為國內(nèi)新能源行業(yè)的兩大巨頭，近日寧德時代和比亞迪的較量體現(xiàn)在方方面面。
近日，特斯拉德國柏林超級工廠生產(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工廠首次使用中國品牌的電池，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汽車。此前，特斯拉Model Y基礎(chǔ)版使用的是寧德時代的磷酸鐵鋰方殼電池。
Model Y基礎(chǔ)版搭載寧德時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)版寧德時代電池包容量為60 kWh，續(xù)航里程為545公里。而據(jù)德國teslamag.de網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)，柏林超級工廠生產(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，一份有記錄的電池充電功率和SOC數(shù)據(jù)顯示，兩個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間，比寧德時代的電池包更長，而且后段功率也比寧德時代的電池高，充電15分鐘11%-71%。
作為參考，搭載寧德時代磷酸鐵鋰電池的Model Y充電初期表現(xiàn)接近，但之后功率會迅速下降，50%時只能維持在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%時再次與寧德時代版接近，但沒有交叉。
不過，業(yè)內(nèi)人士仍然指出，考慮到第一批樣車剛剛交付，需要很長時間才能看到電池的耐久性證明。
此前有數(shù)據(jù)顯示，2022年特斯拉中國的電池供應(yīng)80%來自寧德時代。為何要在寧德時代之外找上競爭對手比亞迪？據(jù)業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞記者分析，對特斯拉而言，擴大產(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，在國內(nèi)電池生產(chǎn)商中，寧德時代的部分產(chǎn)能分散在三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能相對有限，特斯拉需要通過增加供應(yīng)商分散風(fēng)險。另一方面，比亞迪的刀片電池具有議價方面的優(yōu)勢，有了刀片電池作為制衡，寧德時代的電池未來也不敢輕易漲價。
