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北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司堅持儲能技術創(chuàng)新——為綠色發(fā)展蓄能_天天觀天下

2023-06-30 15:29:26 來源：經(jīng)濟日報

【資料圖】

海博思創(chuàng)生產(chǎn)的儲能設備。（資料圖片）

串聯(lián)起十百千萬計的電芯，組合成巨型“充電寶”，通過精密高效的控制系統(tǒng)實現(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（以下簡稱“海博思創(chuàng)”）研發(fā)的儲能產(chǎn)品。

自2011年公司成立以來，一直專注儲能系統(tǒng)研發(fā)創(chuàng)新，憑著精準管理電池能效的技術，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)客戶提供儲能系統(tǒng)產(chǎn)品，以及儲能系統(tǒng)一站式整體解決方案。數(shù)據(jù)顯示，2022年公司實現(xiàn)營業(yè)收入26.26億元。

從只有幾個人的創(chuàng)業(yè)團隊，發(fā)展到國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，海博思創(chuàng)靠的是什么？

專注儲能領域

在位于北京市海淀區(qū)中關村集成電路設計園的公司總部，海博思創(chuàng)董事長、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)始團隊成員均擁有豐富的儲能技術產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗，公司成立之初，業(yè)務聚焦于智能電網(wǎng)儲能系統(tǒng)與電動汽車電池管理系統(tǒng)的相關產(chǎn)品研發(fā)及系統(tǒng)整體解決方案；2017年開始，他們進入儲能商業(yè)探索階段。

儲能就是通過介質(zhì)或設備把能量存儲起來，等需要時再釋放。儲能設備對易受環(huán)境影響的風電和光伏發(fā)電接入電網(wǎng)具有重要意義。有了這個“蓄水池”削峰填谷，就能保證綠色電力對電網(wǎng)的穩(wěn)定供應。

這個設備怎樣運轉(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儲能設備的神秘面紗。“這是一個液冷電池包。”掀開其外殼，里面分列著50多顆細長的單體電芯。多個液冷包摞起來，就是一個液冷戶外柜；20個左右的柜子組成一個形似集裝箱的儲能裝備，可以儲存電量達6000至7000千瓦時。

這個集裝箱可不簡單。“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，通過集成冷卻熱管理結(jié)構(gòu)，精密控制水進水出、流量流速，將電池充放電時產(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)復雜，每顆電芯“體質(zhì)”有好壞。儲能系統(tǒng)將大量電芯串聯(lián)起來，只要有一顆短板電芯，整個系統(tǒng)的性能就會受影響。

無論是20萬顆單體電芯規(guī)模的小電站，還是120萬顆單體電芯規(guī)模的大電站，海博思創(chuàng)研發(fā)的電池建模技術，能測試了解每塊電芯的健康狀況，通過數(shù)字化建模讓電芯高效運轉(zhuǎn)。

重視數(shù)字技術

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

與其他電池類產(chǎn)品相比，儲能設施對電壓穩(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題。”張劍輝說。

基于長期的數(shù)據(jù)積累，海博思創(chuàng)建立了仿真模型，可以準確預測電池全生命周期狀態(tài)等，對電池的效率形成了精準評價。張劍輝介紹，公司建成電池及系統(tǒng)測試實驗室。實驗室積累的大量相關數(shù)據(jù)，將對公司進行新一代產(chǎn)品開發(fā)、技術迭代起到重要作用。

此前，海博思創(chuàng)與企業(yè)合作的儲能電站項目，儲能系統(tǒng)運行效率達到87.6%。據(jù)介紹，這個儲能電站有24萬顆單體電芯。技術人員對每個電芯都做了數(shù)字化建模，保證同步充放電。這套模型可以實時監(jiān)測每顆電芯和子系統(tǒng)的狀況，最大限度保證運行效率。

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

海博思創(chuàng)參與的儲能系統(tǒng)設計與項目建設達300多個，投運儲能項目的裝機容量超過5吉瓦時，已申請了200多項核心技術專利，擁有80余項軟件著作權。

布局產(chǎn)業(yè)鏈條

海博思創(chuàng)牽頭成立北京市未來電化學儲能系統(tǒng)集成技術創(chuàng)新中心，這個聯(lián)合體集合了高校以及下游應用單位。作為牽頭人的海博思創(chuàng)，是連接起研發(fā)與應用的關鍵一環(huán)。

“作為產(chǎn)業(yè)鏈‘鏈主’，我們能更快地把新技術應用到項目中去。”張劍輝說，儲能產(chǎn)業(yè)鏈條很長，當高校院所中的科學家實現(xiàn)“從0到1”的突破后，他們的介入可盡快實現(xiàn)小批量生產(chǎn)，繼而尋找合適的項目實現(xiàn)工程化應用。后期再根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋，進行創(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)驗證到智能運維，海博思創(chuàng)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈上下游，已擁有具有自主知識產(chǎn)權的核心技術，有效提高了系統(tǒng)安全性、延長了電池使用壽命、降低了系統(tǒng)運維成本。

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，憑借在儲能領域積累的大量數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗，與其他公司聯(lián)合開展半固態(tài)鋰電池儲能系統(tǒng)研發(fā)。

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

張劍輝介紹，在做好國內(nèi)市場的同時，會盡量滿足海外市場的多樣化需求。

“公司將繼續(xù)深耕儲能產(chǎn)業(yè)，持續(xù)推動技術進步，圍繞儲能產(chǎn)品和應用對產(chǎn)業(yè)上下游進行探索與布局，更好適應市場變化、滿足市場需求。”張劍輝說。（經(jīng)濟日報記者楊學聰）

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