海博思创:电池全生命周期的综合管理者 —— 访海博思创董事长张剑辉
日期:2018-07-19    来源网:高科技与产业化

北京海博思创科技有限公司是一家提供新能源汽车动力电池系统及智能电网储能系统整体解决方案的高科技公司。该公司于2011 年成立,主要从事新能源汽车动力电池系统和智能电网储能系统的研发、设计、制造与系统集成。公司具备强大的技术研发实力、先进的制造水平和全面的工程验证体系,并借助于技术上的优势及过硬的产品获得了东风汽车、中通客车、南京金龙、国家电网公司、南方电网公司等客户的广泛使用和认可。目前主要从事大规模储能系统、纯电动汽车电池系统的研发、工程设计和制造。

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记者:海博思创开发出拥有自主知识产权的电池管理系统和储能系统,与市场同类产品相比,有什么突出的优势?


张剑辉:海博思创涉足储能领域比较早,自2011年投入储能系统产品的研发,参与国家相关课题研究,目前已积累了30余个储能项目的实施经验,使我们对整个系统应用的理解非常深刻。在此过程中,我们完成了核心技术的积累,完成能量型、功率型储能系统产品的模块化、标准化工作,满足电力发输配用各阶段的使用需求。


借助2015年电动汽车产业政策,依托电动汽车行业的红利,我们积累了大规模生产制造的经验,电动汽车产业的发展为公司奠定了坚实的基础,支持公司不断加大对储能技术研发的投入,完成技术应用积累,夯实成熟的产品基础。海博思创拥有北京房山和湖北襄阳两个各占地100余亩的电池工厂,依托大规模量产制造的基础,将储能系统成本降低并做到极致。于此同时,海博思创建立了电池安全实验室、电池性能实验室,可以自主完成国家标准的测试和检验。


储能系统的成本、寿命、稳定性、转换效率等关键因素决定了投资价值以及推广价值。海博思创通过与业界一流的电芯企业进行战略合作,从提高系统转换效率、确保系统安全性的角度出发,充分发挥自身在系统侧的应用优势, 依托电池管理技术、云端的大数据分析技术、电池成组技术、焊接技术、热管理仿真技术等具有自主知识产权的技术积累,为业内提供安全且性能优异的储能系统。


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记者:不同储能技术在技术成熟度、应用领域、产业化进程等方面存在差异。在储能技术的研发和产业化应用中,国内外有哪些不同的路径和模式?

张剑辉:这个领域范围很广泛,主要有抽水储能、飞轮储能、电化学储能等。电化学储能主要有磷酸铁锂电池和铅炭电池。


电池储能走到这个阶段,主要受益于电动汽车的大规模生产和发展,快速降低了电池的产业成本。即使储能没有大规模的补贴,也会有一些收益出来。随着成本的下降,储能产业会发展得非常好。锂电池、液流电池和铅炭电池,目前都是较为成熟的技术。我个人认为,与电动汽车相关的,像磷酸铁锂和三元电池,将来发展空间和应用前景会更大。


国外主要还是以三元技术为主,国内是以磷酸铁锂居多,二者各有优势。三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势,三元锂电池能量密度高。磷酸铁锂电池具有更高的安全性,更长的使用寿命,较好的循环稳定性能,成本也比较低。二者最大的区别就在于能量密度和安全性,能量密度的大小关乎到汽车的续航能力,安全性主要体现在材料在高温下会发生分解,这两点都是消费者选购新能源汽车时最关注的问题。其实,只要把系统的控制问题做好就不会有影响。目前,对于储能这样多次循环来讲,我认为磷酸铁锂电池比三元锂电池更好一些。后续随着电池技术革新,电动汽车电池技术可能会有下一个爆发点。目前,我们公司主要是基于磷酸铁锂和三元这两种材料的电芯来做产品。


记者:据了解,海博思创2011年进入储能领域,现已完成30多个储能项目,这些项目立足的核心竞争力是什么?

张剑辉:公司成立之初有两个方向的主营业务:电动汽车和储能。电动汽车在2014、2015年的政策,为公司创造了大规模生产制造的基础,也为我们持续进行储能研发和投入提供了支撑。


储能领域我们的核心是电池管理系统。在这个基础上,我们通过结构仿真、热管理仿真等技术,把电芯做成模组,从模组做到电池柜,再做成集装箱,我们要进行温度的均衡,要保证系统内的温度差控制在3 摄氏度左右,这样电池的寿命会有效提高。我们的电池管理系统,就是要把几百块串并联的电池统一管理起来,把短板电池找出来,并且在电池系统内部,通过电池之间的能量转移,实现电池系统的再均衡,延长电池系统的循环寿命。


2013年,我们建立了大数据平台。每一套储能系统会有上万颗电芯,我们采集到每一颗电芯的循环曲线,每一次充放电的循环数据,充分了解电芯并把价值发挥到最大,可以预测到他的寿命,预测到电池的安全性,对电池剩余电量做精确计算。电池的每一次工作状况都能反应到当期的状态和质量,我们对安全把控有非常完整的预警体系。


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储能系统的成本、寿命、稳定性、转换效率等关键因素决定了储能系统的投资价值以及推广价值。公司定位为系统集成企业,会把系统做得更加稳定可靠,电池的寿命更长,转换效率更高,这是用户投资储能系统最关注的点,也是我们这个系统最关注的点。我们一般会把BMS和电池绑定到一起,不管是从安全上还是从使用寿命、使用效率上,都会大大提高。


记者:海博思创的储能项目主要针对物流园区还是其他领域?

张剑辉:我们做了30多个储能项目,各种应用场景都有。2016年以前,更多的是国家课题和示范项目,依靠补贴去做研究,做技术积累。2016年以后,更多的是做市场化的项目。我们从发电侧、输配电,到用电侧,都有许多的应用案例。有光伏+储能,风力发电+储能,风光储充,微网一体,包括变电站的储能,再到用户侧的工业储能、商业储能,再到移动电源车、移动充电车,包括小型的移充设备,我们围绕电力需求来完善我们的产品。


记者:在移动充电方面,海博思创的市场推广做得怎么样?

张剑辉:公司在开发移动充电车时就考虑到它的使用条件以及成本。像开发储能系统一样,我们有热管理系统。另外它是一个车载设备,我们依托电动汽车的大规模生产经验,电动汽车的电池包都是移动抗震的,在移动充电车上的电池也具备这些特点。为了减少成本, 我们在设计上让移动充电车的电池与这台车的电池结构相同,从车上退下来的电池在还有80%容量的前提下,再放到移动充电车上进行充电,这样就可以降低成本,拉开与其他企业的成本差距。同时,依托大数据平台,我们可以提供2000次的质保服务。因此,海博思创主要依靠核心技术来推广产品。


记者:动力电池梯次利用的市场化过程需要面对诸多难题,海博思创是如何解决这些难题的?

张剑辉:电动汽车的蓬勃发展是从2015年开始的,因此到现在还没有太多电池退役下来,但目前许多整车厂已经开始做电池的梯次利用, 我们帮助他们来做整体的解决方案。你们从展台和会场上可以看到,海博思创的电池都是模块化的,折下来不用再做折分和分解,直接放在模块上做扩充,这样就节约了折解费用。

当然会有一个前提条件,我们拿来一个电池包,如果不了解它的历史数据,初始设计时没有考虑到储能的应用,这样的电池回收做储能就不容易实现,大量的拆解费用、分容费用、检测费用,包括后期的质保,都会影响它在储能上的应用。而我们给整车做电池包,从一开始就考虑到将来的利用,不管是结构的设计,BMS考虑,热管理的考虑,还是整个电池包单体电芯数据循环,都在设计中提前进行了考虑。有了这样充分的数据,梯次利用就可以成立,电池前期在电动汽车上使用,后期在储能上使用。正因为我们在前期做了准备和铺垫, 才有后期的市场应用来承载它。我们的移动充电车就是通过电池梯次利用实现的。


记者:2018 年公司的具体目标是什么? 能否谈谈您对储能行业未来发展的预期。

张剑辉:今年做几百兆瓦时是我们最基础的目标。从产品来说,我们会不断进行完善,海博思创开发每一款产品都会了解终端用户的应用需求。我们做储能系统是因为前期投资了储能项目,通过运营了解关键点在哪,要解决哪些核心问题。我们做移动充电车,把移动充电车交给终端用户并且运营它,了解客户的需求点在哪,应用场景是什么,通过这些来完善我们的产品。运营只是为产品做铺垫、做支撑, 更好地完善产品,推动产业需求的释放。

不管是储能系统,还是移动充电车,我们参与了市场初期大量终端客户的运营工作,了解产品需求并完善它。现在我们的移动充电车可以解决车辆应急救援的问题,可以解决车辆集中充电的问题,还能给用户带来价值。


记者:请分享一下参加本次展会的收获。

张剑辉:我个人认为,今年参展企业对储能的理解更加深入,问题也是经过深思熟虑的。国家各个部委都很支持储能产业的发展。我们参展的收获主要是通过与客户的交流沟通,了解到更多的储能应用场景,对我们的产品设计很有帮助。公司以前注重于技术研发,一直也很低调,这次从后台走到台前,让更多企业找到了我们,有了更深度的接洽。现在电动汽车产业的格局已经形成,我相信储能产业会像电动汽车一样飞速发展,国家也会持续出台一些产业政策支持储能产业的发展。


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记者:储能产业链的企业更希望从哪些方面获得国家优惠政策的扶持和引导?对此您有什么好的建议?

张剑辉:我觉得主要是两个方面吧。一个是储能要大规模的布局和实施,需要有坚实的基础。比如说,新能源汽车装车要符合国家标准,储能也一样。我们做合同能源管理的合作伙伴在做客户开发时,客户会担心电池放在建筑物、广场下面有没有问题,有没有国家标准。如果建立相应的国家标准,就有了参考、准入和安装的条件,这是从产品的部署角度来说。第二个从储能系统的收益来说,储能可以解决时间和空间的问题,但解决不了发电问题,只能存电和转换电。通过调频满足发电的需要, 调节电网的质量。在用电侧,只能依靠峰谷价差来获得投资回报,这样收益比较单一。如果能结合国家政策,把调度的需求结合进来,获得多项收益,这对储能系统来讲有好处,也能促进储能产业的发展。


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