什么样的头发看起来青春减龄呢?小编就觉得非这款直头发莫属了,相对来说,直直的头发非常的有垂感,好看还不挑脸型,这款是黑茶发色的直长发,满满的女性味道,换上了提亮肤色,显白皮肤呢,直直的头发给人很干练利索的感觉,把两侧的头发轻轻地撩起来放在耳朵的后边,清晰地露出你的五官,超好看,再搭配侧分刘海,哪怕是把脸蛋全部展示出来,也有着显脸小的效果。#颍上染发##阜阳发色推荐#
800V高压系统对电池的影响
电芯层面
高压快充对电池的倍率性能提出要求
高压快充,其本质就是要提高充电速度,解决用户的充电焦虑。如今普遍使用的400 V电压系统(250 A电流)可以达到100 kW的充电功率,电池由30%SOC充至80%SOC需要约30min,距燃油车的加油速度还存在很大差距,即使在未来将电流增加到500 A,也需要15min左右,而800V高压未来能达到300-500 kW的充电功率,只需几分钟就能迅速补能,可以媲美燃油车的补能速度。
图片
充电时间的减少在给消费者带来更好体验的同时也给电池带来了考验,电池的充电速度主要取决于锂离子的脱嵌和迁移速率,当采用800V电压平台后,充电倍率最大可达6C(目前普遍为1C),在高充电倍率下,锂离子脱嵌和迁移的速率加快,部分锂离子来不及进入正负极,只能形成一些副产物,导致活性物质损失,加速电池寿命衰减。且动力电池在快充条件下,析锂现象加剧,一方面将造成活性物质的损失,影响电池容量和寿命;另一方面,锂枝晶一旦刺穿隔膜,将导致电池内部短路,造成起火等安全风险。
为解决上述问题,业界针对电池各组分做出了大量努力:
正极材料方面,最新的亮点技术有蜂巢能源的前驱体定向生长精准控制技术,通过控制前驱体合成参数,一次粒径放射状生长,打造离子迁移“高速公路”,提高离子传导,以及广汽埃安的石墨烯电池,石墨烯电池是将石墨烯与镍钴锰酸锂三元正极材料混合制成,石墨烯形成一个近似球面的三维结构,它能很好地与三元正极分子结合,增大相互之间传递电荷的面积,从而提升电荷传递效率,将充电速度加快至8分钟充满80%,这款电池将搭载在AionV上。
负极材料是充电倍率突破的重要方向,宁德时代在2019年曾对外宣称正在研发一种新的磷酸铁锂电池技术,在负极石墨的表面利用“快离子环”技术让石墨结构兼具超级快充和高能量密度的特性,石墨层增加锂离子嵌入速度后可以达到4C-5C的超级快充能力,相当于15分钟完成主要的充电过程;蜂巢能源在今年的上海车展上推出负极表面改性技术,采用液相包覆技术在石墨表面包覆无定形碳,降低阻抗,提升锂离子的通道。
电解液也需要较高导电率,并且不与正负极反应,能抗高温、阻燃、防过充。宁德时代引入了拥有超强运输能力的超导电解液,提升锂离子在液相和界面的传输速度,通过调控极片多孔结构的梯度分布,实现上层高孔隙率结构,下层高压实密度结构等。蜂巢能源采用含硫添加剂/锂盐添加剂等低阻抗添加剂体系电解液,降低正负极界面成膜阻抗,较高的锂盐浓度可以保证电解液较高的电导率。
在材料之外,还可以改善生产工艺来提高电池倍率性能,比如制备更均匀的浆料,提高涂布一致性可以使电极形成更均匀的导电网络,为离子传输提供快速通道。另外,将电极做薄也有助于提高脱嵌锂的速率,但矛盾的是,厚电极更有利于提高能量密度。因此,在目前的技术基础上,为实现快速充电,势必牺牲一定的能量密度,Taycan的电池系统能量密度约为148Wh/kg,作为对比,根据工信部的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,我国2019年申报数量最多的车型能量密度集中在160Wh/kg,2020年申报数量最多的车型能量密度集中在160-170Wh/kg之间,从某个角度来说,由于能量密度下降,Taycan车重增加了40多千克。
另外,说一句题外话,电池系统能量密度降低后,对于整车来说,更高的电压意味着更小的电流和更轻的线缆重量(Taycan的铜线减重4kg),在这个层面上来说,800V有助于整车减重。
模组/pack层面
我们知道单个锂离子电池的电压只有3-4V,电池串联后增大电压,并联后增大电流,因此为实现几百伏的系统电压,需要将电池进行串联,400V电压需要约一百个电芯串联,例如特斯拉Model 3短续航版的电芯总数为4416个,串联数为96;而800V则需要约200个电芯串联,保时捷Taycan的电池包总共包含396个电芯,串联数为198。
保时捷Taycan的串并联方式
保时捷Taycan是全球第一款量产的电压平台为800V的车型,其最高充电功率为350kW,电池包总重630kg,采用三元体系,总电量为93.4kWh,额定电压为723V,包含396个三元软包电芯,每个电芯的标称电压为3.65V,容量为66Ah;每12个电芯以6s2p的形式组成一个模组,模组电压为22V,容量为132Ah,396个电芯共组成33个模组。
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单个模组串并联方式
上述33个模组串联,被分成两层放置,下层包含30个,上层包含另外3个,800A保险丝串联在18号模组和19号模组之间。在发生短路电流的情况下,将会中断高压蓄电池的供电,以保证电池安全。
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Taycan的电池箱体结构
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下层模组的连接方式
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上层模组的连接方式
串数增加,对电芯一致性要求提高
一致性,指的是用于成组的单体电芯的初期性能指标的一致,包括容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等,如果电芯之间一致性存在差异,将影响整个电池组的性能。
从上面的分析可以看出,800V高压架构的Taycan的电池采用的是198s2p的连接方式,串联数为198个,较400V系统增加了一倍。对于串联回路,在充放电时流过的电流是一样的,因为电芯内阻的差异,单体电芯表现的电压不同。内阻比较大的电池在充电时会提前充满或优先到达上限电压,放电时则会提前到达下限电压,为了避免过充过放,电池管理系统就会截止充放电,而此刻其他电芯还未充满或充分发挥容量,从而导致电池容量的浪费。内阻高的电芯完全充放电的频率更高,使其衰减更快,久而久之,这颗电芯就更可能发生失效或安全故障。串数越多,电芯产生问题的概率就越高,对于电芯一致性的要求也相应提高。
目前,改进电池一致性的方法主要有:(1)极限制造:在生产过程中控制原材料的一致性、改良工艺过程及参数等,例如宁德时代就将极限制造创新列为自己的四大创新体系之一,将产品缺陷率由ppm级做到ppb级;(2)电池下线后即对电池进行筛选,选择同一批次性能相近的电池成组;(3)电池管理方面:在使用过程实时监控,优化电池的充放电、热管理等等,这个我们后面会讲。
电池热管理
为进行对比,我们假设存在电压为400V的电芯,将其分别组成电量相同,电压分别为400V和800V的电池包,则其串并联方式如下图:
图片
目前国内充电桩支持的最大电流为250A,未来可达500A,若电流过大,将导致充电电缆过粗过重,给使用带来不便。因此,在外部输入电流一样的情况下,由于并联分流,流过800V系统单个电芯的电流将大于400V系统,相应的800V系统产生的热量也更大,对于热管理的要求越高。
我们来看一下Taycan的热管理,水冷板分别在电池箱体下侧,可有效隔绝冷却液与模组,提高电池安全性。由于模组分布在两层,其水冷系统也分为上下两层,共13个冷却支路,每个冷却支路有两根水冷管并联,水冷管采用口琴管的方案,每根水冷管有10个并联通道。
图片
Taycan水冷管截面
电池的液冷系统与整车的冷却系统是交互的,动力电池将热量传递给水冷板中的冷却液,冷却液再将热量通过热交换器传递给整车的冷却系统,最后将热量排放到空气中。
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Taycan的热管理系统
热安全方面,由于快充过程中产热量大,热失控的风险增加,因此需要进行有效的监控与预警,电池包的结构选材方面也要优化改进。
此外,800V高压快充技术对热管理的要求还体现在电池散热与升温之间的平衡:
一方面,由于通过单个电芯的电流更大,导致电芯产热更多——温度升高——加剧电芯老化/产生安全隐患——波及其他电芯甚至整车。另一方面,低温环境并不利于快充,热管理系统需要将即将进行快充的电池的温度适当提高,例如,Taycan电芯进行快充的最适宜温度为30℃,所以,车主如需要进行大功率快充,那么整车会事先将电芯温度调整到30℃,如果在充电时还没有达到这个温度或是车主没有事先设置进行加热,Taycan会首先将电芯加热到30℃,然后才允许大功率充电。
BMS
BMS对电池进行监控和管理,是动力电池系统的大脑。一般来说,BMS由一个主控单元和多个从控单元组成,从控单元直接连接动力电池,主控单元通过CAN总线或菊花链通信等方式管理多个从控单元。
图片
BMS架构
上文我们提到,一个电池包中的电芯要尽量保持在一致的状态,BMS具有均衡管理的功能,即根据电芯信息,采取主动或被动的方式,尽可能均衡各电芯的荷电状态。BMS有两种均衡方式:主动均衡和被动均衡,主动均衡是将电量由SOC高的电池转移到低的电池中,结构较为复杂且成本高;被动均衡是将SOC高的电池的电量通过并联电阻消耗掉,这种方式结构简单且成本低,但是会造成能量浪费,目前采用较多的是被动均衡。BMS需要考虑电池自放电、均衡时间、散热等因素,来管理电池状态,使其保持一致,上文提到,串数增多,电池一致性要求也提高,同样的,对BMS的均衡能力要求也要提高。
再有就是, BMS中存在高压电路和低压电路,高低压电路之间的通信需要使用通信隔离芯片,电池包电池达800V后,这种耐高压的隔离芯片要重新选型,选择汽车级加强隔离的芯片。
除上述内容外,由于电压电流的变化,电池包内相关元器件、连接件等也需要重新选型,在此不再赘述。
电芯层面
高压快充对电池的倍率性能提出要求
高压快充,其本质就是要提高充电速度,解决用户的充电焦虑。如今普遍使用的400 V电压系统(250 A电流)可以达到100 kW的充电功率,电池由30%SOC充至80%SOC需要约30min,距燃油车的加油速度还存在很大差距,即使在未来将电流增加到500 A,也需要15min左右,而800V高压未来能达到300-500 kW的充电功率,只需几分钟就能迅速补能,可以媲美燃油车的补能速度。
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充电时间的减少在给消费者带来更好体验的同时也给电池带来了考验,电池的充电速度主要取决于锂离子的脱嵌和迁移速率,当采用800V电压平台后,充电倍率最大可达6C(目前普遍为1C),在高充电倍率下,锂离子脱嵌和迁移的速率加快,部分锂离子来不及进入正负极,只能形成一些副产物,导致活性物质损失,加速电池寿命衰减。且动力电池在快充条件下,析锂现象加剧,一方面将造成活性物质的损失,影响电池容量和寿命;另一方面,锂枝晶一旦刺穿隔膜,将导致电池内部短路,造成起火等安全风险。
为解决上述问题,业界针对电池各组分做出了大量努力:
正极材料方面,最新的亮点技术有蜂巢能源的前驱体定向生长精准控制技术,通过控制前驱体合成参数,一次粒径放射状生长,打造离子迁移“高速公路”,提高离子传导,以及广汽埃安的石墨烯电池,石墨烯电池是将石墨烯与镍钴锰酸锂三元正极材料混合制成,石墨烯形成一个近似球面的三维结构,它能很好地与三元正极分子结合,增大相互之间传递电荷的面积,从而提升电荷传递效率,将充电速度加快至8分钟充满80%,这款电池将搭载在AionV上。
负极材料是充电倍率突破的重要方向,宁德时代在2019年曾对外宣称正在研发一种新的磷酸铁锂电池技术,在负极石墨的表面利用“快离子环”技术让石墨结构兼具超级快充和高能量密度的特性,石墨层增加锂离子嵌入速度后可以达到4C-5C的超级快充能力,相当于15分钟完成主要的充电过程;蜂巢能源在今年的上海车展上推出负极表面改性技术,采用液相包覆技术在石墨表面包覆无定形碳,降低阻抗,提升锂离子的通道。
电解液也需要较高导电率,并且不与正负极反应,能抗高温、阻燃、防过充。宁德时代引入了拥有超强运输能力的超导电解液,提升锂离子在液相和界面的传输速度,通过调控极片多孔结构的梯度分布,实现上层高孔隙率结构,下层高压实密度结构等。蜂巢能源采用含硫添加剂/锂盐添加剂等低阻抗添加剂体系电解液,降低正负极界面成膜阻抗,较高的锂盐浓度可以保证电解液较高的电导率。
在材料之外,还可以改善生产工艺来提高电池倍率性能,比如制备更均匀的浆料,提高涂布一致性可以使电极形成更均匀的导电网络,为离子传输提供快速通道。另外,将电极做薄也有助于提高脱嵌锂的速率,但矛盾的是,厚电极更有利于提高能量密度。因此,在目前的技术基础上,为实现快速充电,势必牺牲一定的能量密度,Taycan的电池系统能量密度约为148Wh/kg,作为对比,根据工信部的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,我国2019年申报数量最多的车型能量密度集中在160Wh/kg,2020年申报数量最多的车型能量密度集中在160-170Wh/kg之间,从某个角度来说,由于能量密度下降,Taycan车重增加了40多千克。
另外,说一句题外话,电池系统能量密度降低后,对于整车来说,更高的电压意味着更小的电流和更轻的线缆重量(Taycan的铜线减重4kg),在这个层面上来说,800V有助于整车减重。
模组/pack层面
我们知道单个锂离子电池的电压只有3-4V,电池串联后增大电压,并联后增大电流,因此为实现几百伏的系统电压,需要将电池进行串联,400V电压需要约一百个电芯串联,例如特斯拉Model 3短续航版的电芯总数为4416个,串联数为96;而800V则需要约200个电芯串联,保时捷Taycan的电池包总共包含396个电芯,串联数为198。
保时捷Taycan的串并联方式
保时捷Taycan是全球第一款量产的电压平台为800V的车型,其最高充电功率为350kW,电池包总重630kg,采用三元体系,总电量为93.4kWh,额定电压为723V,包含396个三元软包电芯,每个电芯的标称电压为3.65V,容量为66Ah;每12个电芯以6s2p的形式组成一个模组,模组电压为22V,容量为132Ah,396个电芯共组成33个模组。
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单个模组串并联方式
上述33个模组串联,被分成两层放置,下层包含30个,上层包含另外3个,800A保险丝串联在18号模组和19号模组之间。在发生短路电流的情况下,将会中断高压蓄电池的供电,以保证电池安全。
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Taycan的电池箱体结构
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下层模组的连接方式
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上层模组的连接方式
串数增加,对电芯一致性要求提高
一致性,指的是用于成组的单体电芯的初期性能指标的一致,包括容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等,如果电芯之间一致性存在差异,将影响整个电池组的性能。
从上面的分析可以看出,800V高压架构的Taycan的电池采用的是198s2p的连接方式,串联数为198个,较400V系统增加了一倍。对于串联回路,在充放电时流过的电流是一样的,因为电芯内阻的差异,单体电芯表现的电压不同。内阻比较大的电池在充电时会提前充满或优先到达上限电压,放电时则会提前到达下限电压,为了避免过充过放,电池管理系统就会截止充放电,而此刻其他电芯还未充满或充分发挥容量,从而导致电池容量的浪费。内阻高的电芯完全充放电的频率更高,使其衰减更快,久而久之,这颗电芯就更可能发生失效或安全故障。串数越多,电芯产生问题的概率就越高,对于电芯一致性的要求也相应提高。
目前,改进电池一致性的方法主要有:(1)极限制造:在生产过程中控制原材料的一致性、改良工艺过程及参数等,例如宁德时代就将极限制造创新列为自己的四大创新体系之一,将产品缺陷率由ppm级做到ppb级;(2)电池下线后即对电池进行筛选,选择同一批次性能相近的电池成组;(3)电池管理方面:在使用过程实时监控,优化电池的充放电、热管理等等,这个我们后面会讲。
电池热管理
为进行对比,我们假设存在电压为400V的电芯,将其分别组成电量相同,电压分别为400V和800V的电池包,则其串并联方式如下图:
图片
目前国内充电桩支持的最大电流为250A,未来可达500A,若电流过大,将导致充电电缆过粗过重,给使用带来不便。因此,在外部输入电流一样的情况下,由于并联分流,流过800V系统单个电芯的电流将大于400V系统,相应的800V系统产生的热量也更大,对于热管理的要求越高。
我们来看一下Taycan的热管理,水冷板分别在电池箱体下侧,可有效隔绝冷却液与模组,提高电池安全性。由于模组分布在两层,其水冷系统也分为上下两层,共13个冷却支路,每个冷却支路有两根水冷管并联,水冷管采用口琴管的方案,每根水冷管有10个并联通道。
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Taycan水冷管截面
电池的液冷系统与整车的冷却系统是交互的,动力电池将热量传递给水冷板中的冷却液,冷却液再将热量通过热交换器传递给整车的冷却系统,最后将热量排放到空气中。
图片
Taycan的热管理系统
热安全方面,由于快充过程中产热量大,热失控的风险增加,因此需要进行有效的监控与预警,电池包的结构选材方面也要优化改进。
此外,800V高压快充技术对热管理的要求还体现在电池散热与升温之间的平衡:
一方面,由于通过单个电芯的电流更大,导致电芯产热更多——温度升高——加剧电芯老化/产生安全隐患——波及其他电芯甚至整车。另一方面,低温环境并不利于快充,热管理系统需要将即将进行快充的电池的温度适当提高,例如,Taycan电芯进行快充的最适宜温度为30℃,所以,车主如需要进行大功率快充,那么整车会事先将电芯温度调整到30℃,如果在充电时还没有达到这个温度或是车主没有事先设置进行加热,Taycan会首先将电芯加热到30℃,然后才允许大功率充电。
BMS
BMS对电池进行监控和管理,是动力电池系统的大脑。一般来说,BMS由一个主控单元和多个从控单元组成,从控单元直接连接动力电池,主控单元通过CAN总线或菊花链通信等方式管理多个从控单元。
图片
BMS架构
上文我们提到,一个电池包中的电芯要尽量保持在一致的状态,BMS具有均衡管理的功能,即根据电芯信息,采取主动或被动的方式,尽可能均衡各电芯的荷电状态。BMS有两种均衡方式:主动均衡和被动均衡,主动均衡是将电量由SOC高的电池转移到低的电池中,结构较为复杂且成本高;被动均衡是将SOC高的电池的电量通过并联电阻消耗掉,这种方式结构简单且成本低,但是会造成能量浪费,目前采用较多的是被动均衡。BMS需要考虑电池自放电、均衡时间、散热等因素,来管理电池状态,使其保持一致,上文提到,串数增多,电池一致性要求也提高,同样的,对BMS的均衡能力要求也要提高。
再有就是, BMS中存在高压电路和低压电路,高低压电路之间的通信需要使用通信隔离芯片,电池包电池达800V后,这种耐高压的隔离芯片要重新选型,选择汽车级加强隔离的芯片。
除上述内容外,由于电压电流的变化,电池包内相关元器件、连接件等也需要重新选型,在此不再赘述。
储能温控系统交流纪要 20211117
储能冷却行业市场情况:
很多公司十几年前就开始做储能,但是当时受限于电池成本太高。去年到今年国家政策影响 以及汽车行业的快速发展导致电池成本下降。去年到今年储能发展较快。给大型储能设备做 散热的企业不是很多,很多散热的行业来自于国网或者央企大的供应商,还有国网参股的一 些企业类似于高澜股份、许继电气。还有中车给机车做冷却,现在也在拓展业务。还有中航 光电也有专门做冷却的子公司。还有一些小的企业比如同飞,江苏海鼎电气。做水冷管的一 些企业也会扩展业务到水冷系统。从冷却的供应商来讲有大的国企、央企、上市公司还有一 些别的行业转行来的公司。现在也有进口冷却,但是成本太高,国内没有很大的市场。这几 年的趋势还是发展的较快的。
冷却的技术路线:
之前需求量较小,所以会选择风冷。风冷是把散热器贴在发热器然后通过风管把热散出去。 工业用的冷却用纯水冷却,这是现在大的方向。主要从水冷板贴在发热器然后通过水循环把 热量散出去。在机床行业包括做工业空调制冷的做过来,还有以前做机车冷却过来的。同飞 是做空调冷却转行过来的。海鼎是长期做这个设备的。还有做水冷板的也开始转向做水冷系 统。基本技术路线都是靠水循环冷却,然后外面再加一个风机。水冷板和风冷板一般用的是 铝板,风冷板会更厚一点,大约在 15cm。 储能电池用量很大,所以散热是很重要的技术。有些器件温度上升 5 度,性能就要下降 10% 左右。突破 60 度的话性能可能失效。 发电侧的储能容量较大,用电侧储能容量较小。如果用电侧储能容量 1-2 兆,也要冷却系统。 前面早些年是用风冷,但是散热器中会有雨水、沙子等进入,会影响器件寿命,耐候性较差。 3-5 年之后对电子器件会产生腐蚀。因此水冷趋势越来越多。2013 年开始电网也用水冷或者 液冷设备。不管是发电侧还是用电侧水冷比例会越来越高。发电侧的储能不一定是电池储能, 不一定需要冷却装置,如果是电化的就需要冷却装置。
成本构成:
同样 1MW 的储能系统,水冷投资成本较高,有水冷板、水冷管、水冷系统、换热风机,加 起来 20 万以上。容量大的话,水泵也会更大,散热要求更大,所有水冷器件都会变大。所 有总成本 20-30 万元左右。除了去离子的设备,还需要两个泵交替使用,以及一些监测的传 感器,还有一个控制柜。这些是不管多少 MW 都要有的,热水出来之后还需要风机冷却, 1MW 大约需要两个风机。1MW 对应具体拆分成本:水冷主机 15-18 万元,换热器 2-3 万元, 管路看长度,一般产品内接管路在 2 万左右,外接管路看长度,1 万起步。水冷系统的差价 不会太大,管路有差别,因为用料不一样。管材进口的材质较贵,国内的材质就便宜。定制 化程度比较高,泵之间还有两套输入电源,这个成本还要加四五千到一万不等。自己内部还 有一个保护,还有的有噪音的要求。风冷风机成本大约 1-2 万元。 水冷主机是单独一个产品,水冷管路是一个产品,分内接管路和外接管路。内接管路常规是 塑料管,外接管路有防腐的要求,一般是不锈钢。
市场竞争格局:
高澜是做水冷系统、水冷管路和换热器都做,水冷板不做。许继是都做的。中车也是一套都 有。同飞是水冷系统、水冷管路、换热器有,但是不做水冷板。祥博是做水冷板起家的。海 鼎是做水冷系统起家,现在水冷板、水冷管路也都做。同飞的一套设备 20 万左右,同飞产 业链相对完整,产品质量还比较好。其他公司也都接触过。 选供应商的时候优先考虑的是质量问题,水冷系统的质量故障:1.漏水 2.泵有噪音 3.故障 信号不能及时反应。第一点就是漏水,很多地方都会漏水。第二个考虑的就是成本问题,还 会考虑交付能力。每年下半年是很关键的因素,部分时间段交付能力比成本还重要。每年下
半年各个厂的产能和交期都很重要。 同飞的质量比较好,内部的管控比较成熟。价格比同行略高 5-10%。质量水平比其他的厂家 故障率低 60-70%。
许继的交付能力慢一点。同飞和海鼎交付能力都较强一点。 市场占有率:同飞是做空调制冷再到机床行业然后再去电网,这两年开始做储能散热。时间 不长但是冷却逻辑不变。产业链比较齐全。海鼎时间较长,水冷系统积累时间较长,技术实 力比同飞稍弱。成本控制比较好,响应时间较快。祥博是做水冷板出身,也开始做水冷系统。 水冷板行业价格压得比较低。许继技术响应和定制化响应较慢。中航光电相对成本较高,市 占率较低。高澜更多聚焦国家电网重点项目,特高压电网收入较多,成本比其他家都高。英 维克做空调为主,做的比较好,壁挂空调质量很好。但是客户群比较多,商务沟通没那么好。 储能变流器可以用到壁挂空调让环境保持的比较好。
质量方面排序:同飞英维克高澜
成本方面排序:同飞英维克高澜
交付能力排序:同飞英维克高澜 高澜的不同项目成本差别很大。一套水冷系统报价会报成本的 2-3 倍。最后成交在 300-400 万。
同飞的占比会很高,现在这个行业基本都用,同飞市占率会慢慢提高,超过了一半。 未来空间:
市场价格这几年下降 20-30%,目前的利润水平还是可以的,价格还有下探空间,对冷却研 究方向越来越深,接下来 3 年左右还能再降 10-15%。使用厂家降低 5%左右。涨价是比较难 的。电网的所有设备基本上在价格下降的过程中。水冷系统厂家会通过水泵还有水管管径等 方面成本都可以降低。 研发方向还是在水冷大方向上研发。温度和控制部分都有提高的空间。
17-19 年压价难度较大,现在集成商的主动权会较大。水冷板的供应商也会延伸自己的业务 进入水冷系统。没有进入工业系统的一些公司一旦做这个行业,也可以很快抢占一部分比例。 这个行业竞争格局会慢慢恶化,但是有一定的隐形的技术壁垒。因为需要质量可靠性。质量 稳定性还是同飞遥遥领先其他同行。
同飞优势原因: 水冷系统需要长期的积累,最好是由主机厂和设备厂家一起配合做的。然后还有一些自己的 散热的方式,泵的一些配合设计也有一定的技术。水泵换热器同飞有自己的专利和技术。风 机都会去买进口的风机,风机使用的频率和功耗等方面会对风机寿命要求不一样。而且因为 环境等原因对风机防护还有要求。总体来说还是通过时间积累。 研发能力评价排名:1.高澜研发能力较强,但是聚焦在成本较低的精力是有限的,更多聚焦 在国网。2.中车的研究所技术实力较强,在狭小空间的散热和管路设计是强项。3.同飞的技 术人员传承比较好,积累很多。4.许继更主要做保护和开关,技术实力有,但没有投入这么 多资源。5.博瑞产品都是自己做的,自己配套为主。6.祥博这种水冷板转行的公司技术水平 会较差一点。 水冷很多漏水是连接问题。密封垫的材质是不一样的,时间长了可能会漏水。密封垫碰到油 污之后日照之后容易漏水。 关于同飞后续发展:个人比较看好,了解比较多。控股是家族人控股,管理层比较团结,企 业用家的文化引导,员工稳定性强很多。#股票##价值投资日志[超话]#
储能冷却行业市场情况:
很多公司十几年前就开始做储能,但是当时受限于电池成本太高。去年到今年国家政策影响 以及汽车行业的快速发展导致电池成本下降。去年到今年储能发展较快。给大型储能设备做 散热的企业不是很多,很多散热的行业来自于国网或者央企大的供应商,还有国网参股的一 些企业类似于高澜股份、许继电气。还有中车给机车做冷却,现在也在拓展业务。还有中航 光电也有专门做冷却的子公司。还有一些小的企业比如同飞,江苏海鼎电气。做水冷管的一 些企业也会扩展业务到水冷系统。从冷却的供应商来讲有大的国企、央企、上市公司还有一 些别的行业转行来的公司。现在也有进口冷却,但是成本太高,国内没有很大的市场。这几 年的趋势还是发展的较快的。
冷却的技术路线:
之前需求量较小,所以会选择风冷。风冷是把散热器贴在发热器然后通过风管把热散出去。 工业用的冷却用纯水冷却,这是现在大的方向。主要从水冷板贴在发热器然后通过水循环把 热量散出去。在机床行业包括做工业空调制冷的做过来,还有以前做机车冷却过来的。同飞 是做空调冷却转行过来的。海鼎是长期做这个设备的。还有做水冷板的也开始转向做水冷系 统。基本技术路线都是靠水循环冷却,然后外面再加一个风机。水冷板和风冷板一般用的是 铝板,风冷板会更厚一点,大约在 15cm。 储能电池用量很大,所以散热是很重要的技术。有些器件温度上升 5 度,性能就要下降 10% 左右。突破 60 度的话性能可能失效。 发电侧的储能容量较大,用电侧储能容量较小。如果用电侧储能容量 1-2 兆,也要冷却系统。 前面早些年是用风冷,但是散热器中会有雨水、沙子等进入,会影响器件寿命,耐候性较差。 3-5 年之后对电子器件会产生腐蚀。因此水冷趋势越来越多。2013 年开始电网也用水冷或者 液冷设备。不管是发电侧还是用电侧水冷比例会越来越高。发电侧的储能不一定是电池储能, 不一定需要冷却装置,如果是电化的就需要冷却装置。
成本构成:
同样 1MW 的储能系统,水冷投资成本较高,有水冷板、水冷管、水冷系统、换热风机,加 起来 20 万以上。容量大的话,水泵也会更大,散热要求更大,所有水冷器件都会变大。所 有总成本 20-30 万元左右。除了去离子的设备,还需要两个泵交替使用,以及一些监测的传 感器,还有一个控制柜。这些是不管多少 MW 都要有的,热水出来之后还需要风机冷却, 1MW 大约需要两个风机。1MW 对应具体拆分成本:水冷主机 15-18 万元,换热器 2-3 万元, 管路看长度,一般产品内接管路在 2 万左右,外接管路看长度,1 万起步。水冷系统的差价 不会太大,管路有差别,因为用料不一样。管材进口的材质较贵,国内的材质就便宜。定制 化程度比较高,泵之间还有两套输入电源,这个成本还要加四五千到一万不等。自己内部还 有一个保护,还有的有噪音的要求。风冷风机成本大约 1-2 万元。 水冷主机是单独一个产品,水冷管路是一个产品,分内接管路和外接管路。内接管路常规是 塑料管,外接管路有防腐的要求,一般是不锈钢。
市场竞争格局:
高澜是做水冷系统、水冷管路和换热器都做,水冷板不做。许继是都做的。中车也是一套都 有。同飞是水冷系统、水冷管路、换热器有,但是不做水冷板。祥博是做水冷板起家的。海 鼎是做水冷系统起家,现在水冷板、水冷管路也都做。同飞的一套设备 20 万左右,同飞产 业链相对完整,产品质量还比较好。其他公司也都接触过。 选供应商的时候优先考虑的是质量问题,水冷系统的质量故障:1.漏水 2.泵有噪音 3.故障 信号不能及时反应。第一点就是漏水,很多地方都会漏水。第二个考虑的就是成本问题,还 会考虑交付能力。每年下半年是很关键的因素,部分时间段交付能力比成本还重要。每年下
半年各个厂的产能和交期都很重要。 同飞的质量比较好,内部的管控比较成熟。价格比同行略高 5-10%。质量水平比其他的厂家 故障率低 60-70%。
许继的交付能力慢一点。同飞和海鼎交付能力都较强一点。 市场占有率:同飞是做空调制冷再到机床行业然后再去电网,这两年开始做储能散热。时间 不长但是冷却逻辑不变。产业链比较齐全。海鼎时间较长,水冷系统积累时间较长,技术实 力比同飞稍弱。成本控制比较好,响应时间较快。祥博是做水冷板出身,也开始做水冷系统。 水冷板行业价格压得比较低。许继技术响应和定制化响应较慢。中航光电相对成本较高,市 占率较低。高澜更多聚焦国家电网重点项目,特高压电网收入较多,成本比其他家都高。英 维克做空调为主,做的比较好,壁挂空调质量很好。但是客户群比较多,商务沟通没那么好。 储能变流器可以用到壁挂空调让环境保持的比较好。
质量方面排序:同飞英维克高澜
成本方面排序:同飞英维克高澜
交付能力排序:同飞英维克高澜 高澜的不同项目成本差别很大。一套水冷系统报价会报成本的 2-3 倍。最后成交在 300-400 万。
同飞的占比会很高,现在这个行业基本都用,同飞市占率会慢慢提高,超过了一半。 未来空间:
市场价格这几年下降 20-30%,目前的利润水平还是可以的,价格还有下探空间,对冷却研 究方向越来越深,接下来 3 年左右还能再降 10-15%。使用厂家降低 5%左右。涨价是比较难 的。电网的所有设备基本上在价格下降的过程中。水冷系统厂家会通过水泵还有水管管径等 方面成本都可以降低。 研发方向还是在水冷大方向上研发。温度和控制部分都有提高的空间。
17-19 年压价难度较大,现在集成商的主动权会较大。水冷板的供应商也会延伸自己的业务 进入水冷系统。没有进入工业系统的一些公司一旦做这个行业,也可以很快抢占一部分比例。 这个行业竞争格局会慢慢恶化,但是有一定的隐形的技术壁垒。因为需要质量可靠性。质量 稳定性还是同飞遥遥领先其他同行。
同飞优势原因: 水冷系统需要长期的积累,最好是由主机厂和设备厂家一起配合做的。然后还有一些自己的 散热的方式,泵的一些配合设计也有一定的技术。水泵换热器同飞有自己的专利和技术。风 机都会去买进口的风机,风机使用的频率和功耗等方面会对风机寿命要求不一样。而且因为 环境等原因对风机防护还有要求。总体来说还是通过时间积累。 研发能力评价排名:1.高澜研发能力较强,但是聚焦在成本较低的精力是有限的,更多聚焦 在国网。2.中车的研究所技术实力较强,在狭小空间的散热和管路设计是强项。3.同飞的技 术人员传承比较好,积累很多。4.许继更主要做保护和开关,技术实力有,但没有投入这么 多资源。5.博瑞产品都是自己做的,自己配套为主。6.祥博这种水冷板转行的公司技术水平 会较差一点。 水冷很多漏水是连接问题。密封垫的材质是不一样的,时间长了可能会漏水。密封垫碰到油 污之后日照之后容易漏水。 关于同飞后续发展:个人比较看好,了解比较多。控股是家族人控股,管理层比较团结,企 业用家的文化引导,员工稳定性强很多。#股票##价值投资日志[超话]#
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