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儲能電池和動力電池全方面對比!場景交換還能繼續用嗎?結果.....
發布時間:2023-03-11 10:09:48| 瀏覽次數:

近年來,我國新能源領域全面爆發,不僅在光伏儲能領域交出優異答卷,新能源汽車也實現爆發式增長,2022年產銷分別為 705.8 萬輛和 688.7 萬輛,新能源汽車市場占有率達到 25.6%。預計2023 年我國新能源汽車銷量超過 900 萬輛。2022 年中國儲能鋰電池出貨量達到 135GWh,同比增長 172%左右。


說到這里,有人不禁提出疑問:同樣是鋰電池,儲能電站使用的鋰電池組是否可以用在新能源汽車上呢,相反,電動車電池可以用作儲能電池嗎?今天我就來和大家盤一盤儲能電池和動力電池,看看他們究竟能不能換著用。


完整的儲能電池系統主要由電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備構成。電池組是儲能系統最主要的構成部分;電池管理系統主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等;能量管理系統負責數據采集、網絡監控和能量調度等;儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。


區別


儲能系統的成本構成中,電池是儲能系統最重要的組成部分,成本占比60%;其次是儲能逆變器,占比 20%,EMS(能量管理系統)成本占比 10%, BMS(電池管理系統)成本占比 5%,其他為5%。



動力電池系統成本由電芯、結構件、BMS、箱體、輔料、制造費用等綜合成本組成。電芯占據 80%左右的成本,Pack(包含結構件、BMS、箱體、輔料、制造費用等)成本占據整個電池包成本約20%。


BMS(電池管理系統)作為電池系統的核心部件,決定了電池包的各個部件、功能能否協調一致,并直接關系到電池包能否安全、可靠的為電動汽車提供動力輸出。


儲能電池管理系統,與動力電池管理系統類似,但動力電池系統處于高速運動的電動汽車上,對電池的功率響應速度和功率特性、SOC 估算精度、狀態參數計算數量,有更高的要求,相關調節功能也需要通過BMS 實現。


鋰離子電池按照應用領域分類可分為消費、動力和儲能電池。

應用場景區別

從應用場景來看,儲能鋰電主要用于池用于電力調峰、離網型光伏儲能或用戶側的峰谷價差儲能場景,一般需要連續充電或連續放電兩個小時以上,因此適合采用充放電倍率≤0.5C的容量型電池



若儲能電站以每天一次的頻率進行充放電,儲能鋰電池的循環次數壽命一般要求能夠大于 3500 次,若提高充放電頻率,循環壽命要求通常要求能夠達到 5000 次以上。


由于儲能電站十幾年才翻新一次,對便攜性方面沒什么要求,但對電池的壽命要求極高,所以用作儲能電站的鋰電池都比較笨重,但可使用年限很長。



動力電池雖然是儲能電池的一種,但其主要應用于電動車上,受到電動車的體積和重量限制以及啟動加速等要求,動力電池比一般的儲能電池有更高的性能要求,如能量密度要盡量較高,電池的充電速度更快,放電功率大,以達到更為持久的續航能力。



以電動車為例,三元磷酸鐵鋰電池組理論壽命為 1200 次,按使用頻率來說,三天一次完全充放電,一年 120 次完全充放電,三元鋰電池日歷壽命達到十年。

成本差異

盡管儲能電池和動力電池使用的電池材料類型相同——都是鋰電,但由于儲能鋰電池在質量方面略差,內阻也較高,所以在整體價格方面,儲能電池一般會比動力電池更便宜。



在技術競爭方面,動力電池還面臨和傳統燃油動力源的競爭,儲能電池則需要面對傳統調峰調頻技術的成本競爭,傳統的調峰技術甚至能將整個水庫作為電池來使用,容量極其巨大。



另外,儲能電站的規模基本上都是兆瓦級別以上甚至百兆瓦的級別,因此儲能鋰電池的成本要求比動力鋰電池的更低,安全性也要求更高。

最后

說完這些,我們再來看開頭提出的問題,儲能電池能不能用于電動汽車,動力電池能否用于儲能?


儲能電池如果要用于電動汽車,首先需要確認電池種類與容量方面是否一致,然后再看儲能電池支持的穩定放電電流是否可以支持電動車鋰電池行駛時的要求,以及最大允許電流是否符合電動車短時間使用要求。如果這些條件都符合了,還需要在更換電池時對電動車電動控制系統進行調節。


當然,這只是理論上來說,實際常規蓄電池功率達不到電動車的啟動要求,裝在電動車上,不僅無法上路,還會在一定程度上影響電池的使用壽命。


其次,動力電池用于儲能。

設計配置對應鋰電池放電大小的控制系統后,是可以將動力電池當成儲能電池來用。不過畢竟電池成本和電源控制系統成本高,所以在經濟效益方面可能不太理想。


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