深刻理解電池安全 為電池全生命周期管理賦能

摘要

新能源賽道內卷形勢不斷加劇，智能裝備企業只有通過持續技術革新、產品迭代升級為電池企業不斷賦能，真正解決其痛點，才能迎來新一輪的機會紅利。

下游新能源汽車、儲能市場內卷，倒逼鋰電池在提升性能、品質的同時，提升生產效率、降低運營成本，由此驅動產線裝備迭代升級加快。

高端裝備技術工藝的全面革新是必然的方向，同時這也將成為裝備企業跳出同質化競爭、戰勝產業周期的關鍵突破口。

從核心工序裝備來看，一方面產線設備向高速生產、降本提質、智能運維方向發展，另一方面工序融合一體化趨勢特征明顯，產線集成度更高、擴展性更強，已經成為鋰電池企業擴產新線或者改造舊線的主流選擇。

尤其在鋰電制造后段工序，由于化成分容設備能耗占比整線約40%，為降低能耗，串聯化成已經替代并聯化成成為市場主流，分容水冷一體機也開始替代傳統并聯分容分體機方案，配合高壓直流母線技術，進一步降低設備成本、提升整機效率，大幅降低長期運營成本。

同時，對于智能化運維、極限制造的生產追求，鋰電企業對于后段全流程智能化控制、全方位電池安全防護策略、更高效更節能的運營策略也提出了更高的要求。

高工鋰電注意到，作為鋰電后段整線解決方案供應商，瑞能股份不斷發展技術含量高、專業化程度高、質量要求高的產品，在后段自動化產線上，推出了串聯化成技術、高頻高壓電源模塊、串聯恒壓技術、高壓直流母線技術、分容水冷一體機方案、智慧產線調度系統等創新技術方案，為新能源行業賦能。

在當前新能源賽道內卷形勢不斷加劇的大背景下，對于智能裝備企業而言，通過持續技術革新、產品迭代升級為電池企業不斷賦能，真正解決其痛點，也意味著新一輪機會的到來。

鋰電后段自動化產線

技術革新“樣本”

瑞能股份董事長兼總經理毛廣甫對高工鋰電表示，基于對鋰電池安全的深刻理解，圍繞鋰電池全生命周期提供管理服務，是瑞能股份的核心理念。而技術創新是持續提升公司核心競爭力的決定性因素之一。

據悉，在鋰電池自動化產線設計建設方面，瑞能股份可以提供整套化成分容解決方案、整套模組PACK自動化產線及測試方案。在技術創新上，公司近年來多項創新技術，引領著行業向節能、高效、安全方向發展。

串聯化成分容技術：具備高頻SIC技術、四象限技術、電流分檔、多維矩陣測試功能技術等核心技術，使得化成串聯分容設備耐高壓，功率密度更高，精度高達±0.02%F.S，可達到5ms響應，輸出更穩定，范圍更寬。

同時，標準正弦波回饋能量，效率達96%，處于行業領先，諧波THDV，THDI≤5%，功率因數≥99%。產品采用模塊化設備，可定制，支持軟件一鍵導入，以及支持設備并聯與跨機并聯，并滿足實時數據管理。在設備安全及壽命方面，設備最長運行超10年。

值得一提的是，公司自主研發的串聯恒壓技術，即系統工作時DC/DC電源處于恒流模式，為系統充放電提供恒定的電流，從而實現穩定電池電壓。

相比于傳統并聯方案，以10000CH化成分容設備為例，瑞能股份串聯化成分容設備結構可節省50%空間，充電效率可達85%，模塊成本節省70%，電費節省超300萬元/年，線材成本節省30%，散熱費用節省超100萬元/年。

高壓直流母線技術：具備高效率特征，效率高達97%；大幅節省線材；可串并聯共用；目前技術穩定可靠，已具備量產能力。

直流微網母線技術：自主研發的直流微網母線技術，具備高效性，直流側直流流動優勢；靈活性，可在直流側連接直流電源及負載；適用分布式能源應用領域，光伏及儲能應用；高效率，提升3%效率。

分容水冷一體機技術：瑞能股份提供的5V200A、24CH/庫位方案，庫位溫度均勻性可達±1.5℃，采用高壓直流母線共軌技術，電源模塊采用探針；冷凝器循環和模塊一體設計，減少線材熱損耗。

電源技術：瑞能股份具備氮化鎵、碳化硅電源技術，其中，SiC-MOS具有更高工作頻率、更低的導通損耗、耐壓更高、耐高溫等優勢；GaN-MOS具備寄生參數小、極快頻率更適合高頻等優點。

在軟件實力方面，公司自主研發的MCS系統、WCS系統、WMS系統、CDS系統，實現全流程軟件智能控制；全方位電池安全防護策略，實時監控電池狀態，具備多級存儲數據安全系統及多維度自動消防系統；公司自主研發的串聯化成分容系統，實現切換單元可以任意串聯，電芯一致性好，大幅降低設備成本及用電成本；公司自主研發的電源支持在線并聯，滿足后續擴產需求。

瑞能股份打造的“瑞能AI+”鋰電智慧產線調度系統，運用高難度AI任務控制算法，提升調度運行效率，實現同取同放功能，提升調度最大產能。同時具備安全穩定、智能分配、靈活工藝控制，實時監控及數據管理分析。

據悉，瑞能股份已為比亞迪、瑞浦、鵬輝、億緯、安馳、中電科、廣汽、吉利等眾多知名企業建造了近百條節能型化成分容自動化產線，并獲得客戶高度認可和長期合作。

同時，依托強勁的技術實力，瑞能股份將化成分容與儲能兩者相互融合，在業內首創光儲融合型高壓直流母線化成分容系統，并已實現市場化、商業化應用。

該系統搭載了瑞能多項創新專利技術，通過將風光儲能系統、PCS能量轉換系統、高壓串聯系統和高壓直流母線并聯系統等完美組合，實現綠色能源削峰填谷、清潔利用，最大程度降低生產能耗，大幅提升效率。

采用瑞能光儲融合型高壓直流母線化成分容系統，相對傳統的化成分容充放電技術，可為客戶直接節省40%以上的設備采購投入成本、每年可節省約50%的生產運營用電成本。同時，瑞能針對串聯、并聯產品，分別開發相應的電源模塊，可進一步提升充放電效率，實現降本增效。

當前，頭部鋰電企業正在積極探索“無人工廠”，這不僅要求鋰電智能裝備企業既要有整體解決方案，還要對算法處理、軟件架構、數據分析等技術進行把控，應對各種復雜應用場景、生產工序工藝，能夠智能化預警與快速響應。

高工鋰電獲悉，瑞能股份也正在以強大的軟件系統作為支撐，融入AI技術，為電池企業打通生產設備、物料、物流系統間的數據鏈，不斷提升產線數字化、智能化水平，賦能電池企業加快向無人化工廠邁進。

毛廣甫指出，近幾年隨著新能源市場迅猛擴張，引得多方企業爭相入局。但是半路入局的人往往只識其一，不識其二。只有深刻理解電池安全，理解電池全生命周期所追求的智能化，并在鋰電裝備細分領域摸爬滾打過多年的企業，才能洞悉產線升級背后的技術邏輯。

深刻理解電池安全

為電池全生命周期管理賦能

圍繞電池全生命周期管理，瑞能股份除了能夠提供鋰電池后段自動化整線設備之外，還覆蓋了電池測試全產品線布局，并且延伸至儲能系統設計與研發。

毛廣甫介紹，在電池測試設備領域，瑞能股份針對電池制造企業，可提供含數碼、動力、儲能在內的電池評測系統；面向整車制造企業，可提供動力電池使用數據，反饋車輛使用數據；面向電池回收企業，可提供動力電池健康狀態數據；針對梯次利用/儲能企業，可提供儲能電池健康狀態數據、容量和剩余壽命檢測、篩選/配組、儲能電池評測系統等服務等等。

其中，在動力電池測試端，瑞能電池測試設備可實現±0.02%測試精準度，放電能量回收效率≥96%，毫秒級響應速度。尤其針對儲能電池，瑞能高壓大電流電池測試系統電流范圍覆蓋200A-1000A，電壓范圍覆蓋750V-2000V。

據悉，瑞能高壓大電流電池測試系統 RCDS-1500V產品實現大批量出貨，性能指標處于行業領先水平。

目前，憑借優異的產品力，瑞能股份已廣泛服務于龍頭電池企業，包括弗迪電池、寧德時代、中創新航、億緯鋰能、欣旺達、鵬輝能源、國軒高科、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞等等；在主機廠方面，瑞能也得到了比亞迪、大眾、東風、廣汽、長按、北汽、長城、吉利、小鵬等自主品牌及造車新勢力的青睞。

在儲能電池測試端，瑞能自主研發的集中式儲能電池測試系統，是專為集裝箱儲能設計研發的測試平臺，支持對2MW至5MW 的20尺電池儲能集裝箱的容量可進行充放電測試及通訊協議、儲能系統運行控制策略進行測試驗證，獲取精準電池性能數據，確保20尺儲能集裝箱產品的安全可靠。

該測試系統實現測試工作電壓范圍 750V-2000V，突破了電壓測試瓶頸。采用最新一代半導體功率變換器件及全數字控制平臺，無論是在產品性能上還是產品功能上都處于業界領先水平。

系統內可根據需求選擇瑞能2000V電池測試設備，采用MMC變換器創新方案，高壓功率模組自均流設計，應用領先的高性能ARM+DSP控制平臺，測量精度可達0.03%，響應時間達2ms，電壓電流采樣速率達1ms，能量回饋效率高達96%，測試性能行業領先。

目前，瑞能2000V電池測試設備，已與某大型儲能廠家合作，完成產品研發、試驗，系統穩定運行。

瑞能集中式儲能電池測試系統可以對集裝箱儲能整箱電池系統出廠前進行容量標定，以及SOC等相關重要參數修正，提高BMS管理精度及系統性能評估。還可對高功率PCS直流側負載特性測試，精準驗證PCS功能參數。支持高速工況運行測試之外，還可多維度控制三方設備智能控制，實現全面測試數據的整合分析。

在儲能電池測試系統領域，瑞能股份也收獲了包括比亞迪、中創新航、國軒高科、贛鋒鋰電、多氟多、精控能源、固德威、陽光儲能、國能信控、廣州融捷、科力遠、阿詩特能源等眾多大型儲能廠家。

如果說，瑞能股份最開始受到多個龍頭企業客戶青睞，是因為公司憑借敏銳嗅覺搶在了時間的起跑線上。那么能多年穩定處于頭部企業的核心供應商體系內，并持續拓展新的客戶，依靠的是難以替代的技術優勢。

毛廣甫表示，瑞能股份在電源領域擁有20年研發積累與持續創新的經驗，是電池測試設備行業標準起草單位，目前公司已申請發明專利、實用新型專利、軟著權等知識產權超過300項。

高工鋰電獲悉，瑞能股份除了入局儲能電池測試系統之外，還部署了家庭儲能系統、工商業儲能系統及便攜式儲能系統。尤其在工商業儲能系統領域，瑞能股份方案具備削峰填谷、需量控制、動態擴容、后備電源等功能，同時結合自研智能軟件配合測試設備，能夠實時顯示測試數據。

可以看到，基于對電池安全的深刻理解以及持續向能源安全領域的探索，瞄準萬億級風口的儲能賽道，瑞能股份已經順勢入場布局并成效初顯。

總結

全球能源持續變革的藍圖已經清晰可見，然而受動儲賽道白熱化競逐趨勢傳導，智能裝備企業的競爭無疑將更加激烈。面向新周期，如何在鞏固已有優勢基礎上加速企業變革，構建差異化市場溢價，已成為行業內企業的生存命題。

在此大背景下，瑞能股份以鋰電池全生命周期管理服務為核心，以技術創新、大數據與AI融合、精細化運營持續賦能電池企業，并不斷延拓多元化渠道，增強產品矩陣優勢，運用新興技術手段推動降本增效及服務升級，為其在新能源行業競爭的新紀元構建出一道高聳的護城墻。

透過技術創新點亮品牌價值，向著多元化渠道縱深邁進，瑞能股份有望走向新的成長紅利期。

審核編輯：湯梓紅