海博思創(chuàng)生產(chǎn)的儲(chǔ)能設(shè)備。（資料圖片）

(資料圖)

串聯(lián)起十百千萬(wàn)計(jì)的電芯，組合成巨型“充電寶”，通過(guò)精密高效的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整齊劃一的充放電……這是北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“海博思創(chuàng)”）研發(fā)的儲(chǔ)能產(chǎn)品。

自2011年公司成立以來(lái)，一直專注儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)創(chuàng)新，憑著精準(zhǔn)管理電池能效的技術(shù)，為傳統(tǒng)發(fā)電、新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、終端電力用戶及智能微網(wǎng)“源—網(wǎng)—荷”全鏈條行業(yè)客戶提供儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)一站式整體解決方案。數(shù)據(jù)顯示，2022年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入26.26億元。

從只有幾個(gè)人的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，發(fā)展到國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)，海博思創(chuàng)靠的是什么？

專注儲(chǔ)能領(lǐng)域

在位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園的公司總部，海博思創(chuàng)董事長(zhǎng)、總經(jīng)理張劍輝告訴記者，十幾年前，他和另外兩位碩士、博士一起創(chuàng)立了海博思創(chuàng)。由于創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員均擁有豐富的儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，公司成立之初，業(yè)務(wù)聚焦于智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)及系統(tǒng)整體解決方案；2017年開(kāi)始，他們進(jìn)入儲(chǔ)能商業(yè)探索階段。

儲(chǔ)能就是通過(guò)介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來(lái)，等需要時(shí)再釋放。儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)易受環(huán)境影響的風(fēng)電和光伏發(fā)電接入電網(wǎng)具有重要意義。有了這個(gè)“蓄水池”削峰填谷，就能保證綠色電力對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定供應(yīng)。

這個(gè)設(shè)備怎樣運(yùn)轉(zhuǎn)？在海博思創(chuàng)總部，海博思創(chuàng)總經(jīng)理助理呂喆為記者揭開(kāi)儲(chǔ)能設(shè)備的神秘面紗。“這是一個(gè)液冷電池包。”掀開(kāi)其外殼，里面分列著50多顆細(xì)長(zhǎng)的單體電芯。多個(gè)液冷包摞起來(lái)，就是一個(gè)液冷戶外柜；20個(gè)左右的柜子組成一個(gè)形似集裝箱的儲(chǔ)能裝備，可以儲(chǔ)存電量達(dá)6000至7000千瓦時(shí)。

這個(gè)集裝箱可不簡(jiǎn)單。“電池很嬌貴，溫度要適宜，放電電流不能太大，需要精密控制。”呂喆說(shuō)，通過(guò)集成冷卻熱管理結(jié)構(gòu)，精密控制水進(jìn)水出、流量流速，將電池充放電時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走，把電池溫度控制在25攝氏度左右。

電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每顆電芯“體質(zhì)”有好壞。儲(chǔ)能系統(tǒng)將大量電芯串聯(lián)起來(lái)，只要有一顆短板電芯，整個(gè)系統(tǒng)的性能就會(huì)受影響。

無(wú)論是20萬(wàn)顆單體電芯規(guī)模的小電站，還是120萬(wàn)顆單體電芯規(guī)模的大電站，海博思創(chuàng)研發(fā)的電池建模技術(shù)，能測(cè)試了解每塊電芯的健康狀況，通過(guò)數(shù)字化建模讓電芯高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

重視數(shù)字技術(shù)

儲(chǔ)能電站要同時(shí)控制電芯，一起充放電，需要考慮電芯壽命、效率、系統(tǒng)安全，對(duì)控制精度要求非常高。

與其他電池類產(chǎn)品相比，儲(chǔ)能設(shè)施對(duì)電壓穩(wěn)定要求更高，更注重效率、安全，要保證在10年的生命周期內(nèi)每天充放電的效率和安全。“這是我們要解決的核心問(wèn)題。”張劍輝說(shuō)。

基于長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累，海博思創(chuàng)建立了仿真模型，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電池全生命周期狀態(tài)等，對(duì)電池的效率形成了精準(zhǔn)評(píng)價(jià)。張劍輝介紹，公司建成電池及系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室積累的大量相關(guān)數(shù)據(jù)，將對(duì)公司進(jìn)行新一代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)迭代起到重要作用。

此前，海博思創(chuàng)與企業(yè)合作的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行效率達(dá)到87.6%。據(jù)介紹，這個(gè)儲(chǔ)能電站有24萬(wàn)顆單體電芯。技術(shù)人員對(duì)每個(gè)電芯都做了數(shù)字化建模，保證同步充放電。這套模型可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每顆電芯和子系統(tǒng)的狀況，最大限度保證運(yùn)行效率。

“儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品涉及軟件、硬件的研發(fā)，熱管理仿真等多學(xué)科交叉，不是簡(jiǎn)單的技術(shù)堆砌。”張劍輝表示，海博思創(chuàng)注重產(chǎn)品的快速落地應(yīng)用。

海博思創(chuàng)參與的儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與項(xiàng)目建設(shè)達(dá)300多個(gè)，投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的裝機(jī)容量超過(guò)5吉瓦時(shí)，已申請(qǐng)了200多項(xiàng)核心技術(shù)專利，擁有80余項(xiàng)軟件著作權(quán)。

布局產(chǎn)業(yè)鏈條

海博思創(chuàng)牽頭成立北京市未來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)創(chuàng)新中心，這個(gè)聯(lián)合體集合了高校以及下游應(yīng)用單位。作為牽頭人的海博思創(chuàng)，是連接起研發(fā)與應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。

“作為產(chǎn)業(yè)鏈‘鏈主’，我們能更快地把新技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目中去。”張劍輝說(shuō)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈條很長(zhǎng)，當(dāng)高校院所中的科學(xué)家實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破后，他們的介入可盡快實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，繼而尋找合適的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。后期再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)反饋，進(jìn)行創(chuàng)新迭代。

從電池建模、電池管理、電力電子、能量管理、控制管理、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)驗(yàn)證到智能運(yùn)維，海博思創(chuàng)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈上下游，已擁有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，有效提高了系統(tǒng)安全性、延長(zhǎng)了電池使用壽命、降低了系統(tǒng)運(yùn)維成本。

借助創(chuàng)新聯(lián)合體，海博思創(chuàng)的觸角不斷延展。比如，在電芯層面，憑借在儲(chǔ)能領(lǐng)域積累的大量數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與其他公司聯(lián)合開(kāi)展半固態(tài)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)。

與此同時(shí)，海博思創(chuàng)加快智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，投資建設(shè)了智能化生產(chǎn)基地，基于精益生產(chǎn)理念，致力于打造全場(chǎng)景、全連接、全過(guò)程整體集成的智慧工廠。

張劍輝介紹，在做好國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，會(huì)盡量滿足海外市場(chǎng)的多樣化需求。

“公司將繼續(xù)深耕儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，持續(xù)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，圍繞儲(chǔ)能產(chǎn)品和應(yīng)用對(duì)產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)行探索與布局，更好適應(yīng)市場(chǎng)變化、滿足市場(chǎng)需求。”張劍輝說(shuō)。 （經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 楊學(xué)聰）

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