如今因新能源興起，儲能市場風(fēng)頭正勁，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模達(dá)千億級，關(guān)于國內(nèi)儲能市場的分析，以及其中溫度傳感器發(fā)揮的作用和機(jī)遇，請參看《吳憨子：一文讀懂千億儲能市場，國產(chǎn)溫度傳感器機(jī)遇何在?(專家觀點(diǎn))》
安全便捷為核心，高容量是儲能的發(fā)展趨勢。不同品牌儲能產(chǎn)品容量差異不大，客戶在產(chǎn)品間進(jìn)行選擇時， 安全是一切的基礎(chǔ)，儲能產(chǎn)品往往需要通過相關(guān)安全認(rèn)證， 以確保公司產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠;此外， 由于產(chǎn)品的使用場景多為戶外旅行場景，便捷為重要考量因素。
此外， 在外觀和智能化上具備 一定優(yōu)勢的產(chǎn)品能夠拓展身份認(rèn)同和認(rèn)知度。
▲儲能核心在于安全
1.儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游用溫度傳感器
“我們溫度傳感器，要與鋰電池的正極材料、負(fù)極材料、隔膜材料與電解液搭建良好的交流，以便我們雙方，更從產(chǎn)業(yè)鏈全視角、全路徑的把溫度控制、測試問題，如何最高效、最穩(wěn)定的考慮進(jìn)去!”溫度傳感器臺灣興勤反饋說。
“電池本體的溫度檢測，溫度傳感器可以安裝在電池間隙中，也安裝在電池包帶中。電池冷卻介質(zhì)的溫度檢測，溫度傳感器可以安裝于冷卻管里。BMS控制板的溫度檢測，溫度傳感器有一體方式、捆綁方式、緊挨方式等多種結(jié)構(gòu)可以選擇。”中日溫度傳感器代表久喜告訴我們。
▲溫度傳感器
“對于鋰電池下游的應(yīng)用來說，鋰電池在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，才可能實(shí)現(xiàn)最佳的能源效率。溫度傳感器監(jiān)測并控制電池溫度，防止過熱。有效延長電池使用壽命并增強(qiáng)安全性。為此，必須在多處測量電池溫度，防止局部過熱。這些測量電池溫度的位置，往往有電池本體、冷卻液、BMS板等等。”溫度傳感器特普生有說到。
“鋰電池的正極材料、負(fù)極材料、隔膜材料與電解液是鋰電池中游。溫度傳感器，主要用在鋰電池的下游生產(chǎn)商、應(yīng)用領(lǐng)域。譬如寧德市代、億緯鋰能，他們的電池、儲能等等必須用到溫度傳感器，應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)商也是溫度傳感器公司的客戶，譬如小鵬汽車、特斯拉汽車，汽車上的電控、電機(jī)也用到溫度傳感器。”
2.儲能產(chǎn)業(yè)鏈中下游用溫度傳感器
發(fā)電端、電網(wǎng)端、用電端(譬如便攜、戶儲與房車儲能系統(tǒng))等儲能下游，都必須用到溫度傳感器。本文落地于“便攜、戶儲與房車儲能用溫度傳感”這個主題。
便攜、戶儲與房車儲能系統(tǒng)由電池組、 消防、溫控、 PCS、 EMS、 BMS構(gòu)成。儲能設(shè)備主要由電池組、儲能逆變器( PCS)、能量管理系統(tǒng)( EMS)、電池管理系統(tǒng)( BMS)構(gòu)成。
電池組為最主要的構(gòu)成部分，其主體由電芯構(gòu)成。電池組中涵蓋其他輔助系統(tǒng)包括溫控(散熱)，消防。儲能逆變器為必不可少的重要組成部分，負(fù)責(zé)直流交流轉(zhuǎn)化，是電站并網(wǎng)運(yùn)行的必備條件。
EMS、 BMS主要集中于系統(tǒng)軟件層面，由儲能投資商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)， EMS負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、能量調(diào)度;BMS負(fù)責(zé)電池監(jiān)控、管理，保證充放均勻穩(wěn)定。
EMS負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集
戶儲與房車等儲能
便攜、戶儲與房車等儲能，主要用到CCS隔離板溫度管理、BMS系統(tǒng)溫度管理、儲能冷卻(風(fēng)冷/液冷)系統(tǒng)溫度管理、儲能消防系統(tǒng)溫度管理。
“擁有BMS配套+線束加工優(yōu)勢的我們，為便攜、戶儲與房車等儲能管理，做性價比高的溫度管理方案。方案為BMS提供鋰/氫電池本體、電池冷卻介質(zhì)與BMS控制板的溫度管理，也為儲能CCS隔離板提供溫度管理，即CCS隔離板溫度管理、BMS系統(tǒng)溫度管理、儲能冷卻(風(fēng)冷/液冷)系統(tǒng)溫度管理!”——溫度傳感器專家特普生曾總告訴溫度傳感器研究院說。
“目前，市場反饋的傳感器失效模式為兩種：防水與耐壓情況不佳。防水是指吸潮后傳感器阻值下降，主要為潮氣影響;耐壓則是傳感器絕緣層被擊穿。為妥善解決傳感器失效模式，特普生傳感器針完全勝任。一是針對潮氣影響，特普生傳感器在保持耐溫175度的條件下、耐水煮168小時。打破行業(yè)48小時極限;二在絕緣度問題上，特普生傳感器可長期耐壓5VDC，遠(yuǎn)高于行業(yè)3500VDC的標(biāo)準(zhǔn)要求。”
A.儲能CCS隔離板溫度管理
▲特普生戶儲CCS隔離板
“我們?yōu)殡姵匕㈦姵啬＝M、電池族、儲能箱公司，也為BMS產(chǎn)品，提供定制化的儲能CCS隔離板。譬如支架，可以選擇注塑或吸塑隔離板+線槽;采集組件，可以選擇線束、FPC、PCB或FFC;溫感采集線，可以選擇環(huán)氧頭、OT端子、鎳端子(都含NTC);鋁巴當(dāng)然是含鋁量達(dá)到99.6%的1060鋁板。連接方式，可以選擇打膠、打螺絲、超聲焊或激光焊”。
儲能CCS隔離板，在鋰離子電池系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)以下主要功能：通過銅鋁巴實(shí)現(xiàn)電芯的串并聯(lián)，輸出電流。采集電芯電壓。采集電芯溫度。提供均衡和補(bǔ)電通道。
儲能CCS開發(fā)上，有CCS 拼板解決方案。CCS 拼板解決方案的優(yōu)勢是“在不增加模具的情況下兼容各種電芯串并數(shù)及不同輸出極出線方向”。
▲儲能CCS 拼板解決方案
儲能CCS開發(fā)上，也有CCS 熱壓解決方案。CCS 熱壓解決方案的優(yōu)勢是“ 通過PET膜高溫高壓成型工藝， 完成CCS的制造，而且產(chǎn)品更為輕薄”。
▲儲能CCS 熱壓解決方案
儲能CCS開發(fā)上，還有CCS 吸塑隔離板解決方案。CCS 吸塑隔離板解決方案的優(yōu)勢是“PC片高精度真空成型工藝;產(chǎn)品更為輕薄;零部件固定工藝”。
▲儲能CCS 吸塑隔離板解決方案
B.BMS系統(tǒng)溫度管理
“用于動力電池模組電芯的電壓和溫度采樣，采集數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集模塊匯總、分析再傳輸給給電池管理系統(tǒng)主控制器模塊，主控模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理后，發(fā)出對應(yīng)的程序控制和變更指令，做出均衡措施。適用于純電動、混合動力乘用車、物流、客車、特種車等車型及48V動力系統(tǒng) 。它具有組裝工時短、小型化、輕量化、薄形化、可撓性、彎折性好等特點(diǎn)。”
▲電池BMS溫度傳感器
“也有一些客戶需求電池芯內(nèi)溫度采集線束。這時，NTC溫度傳感器特別適合用于電池內(nèi)芯與芯之間。最小直徑尺寸可以做到0.7mm，最薄可以做到0.6mm。柔性化可彎曲，便于安裝。”
▲電池芯內(nèi)溫度采集線束
“固定片NTC溫度傳感器主要用于電池PACK模組。它采用單端玻封NTC熱敏電阻，外圍用環(huán)氧樹脂+外殼封裝，熱敏電阻和導(dǎo)線的焊接點(diǎn)完全密封在樹脂涂層里面，具有良好的防水性及密封性。環(huán)氧樹脂封裝溫度傳感器將高精度、高可靠的NTC熱敏電阻與PVC或Teflon導(dǎo)線連接，用絕緣、導(dǎo)熱、防水、防潮材料封裝成所需形狀，便于安裝與遠(yuǎn)距離測控溫。通過測量NTC熱敏電阻的電阻值來確定相應(yīng)的溫度，從而達(dá)到了檢測和控制產(chǎn)品溫度的目的。”
▲電池外圍溫度采集線束
C.儲能冷卻(風(fēng)冷/液冷)系統(tǒng)溫度管理
“儲能風(fēng)冷或液冷，這些冷卻溫度管理，要采用單端玻璃封裝熱敏電阻，精度高、可靠性好。譬如雙85測試1000小時，耐水煮測試1000小時。采用特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，正常使用壽命10年以上。”
▲儲能冷卻(風(fēng)冷/液冷)溫度傳感器
D.儲能消防系統(tǒng)溫度管理
“我們，發(fā)現(xiàn)儲能消防系統(tǒng)溫度管理，這套傳感器，特別適合用于儲能消防用。最小直徑尺寸可以做到：0.7mm。響應(yīng)速度最快可達(dá)1.5S(液體介質(zhì))。溫濕度模塊、溫度氣體模塊等，也可以無線化數(shù)據(jù)傳輸。”
▲儲能消防溫度傳感器
上面這些內(nèi)容，詳細(xì)研究了便攜、家庭與房車儲能的溫度管理方案，實(shí)際上就是解讀了家庭及工商業(yè)儲能溫度傳感器、移動/便攜儲能溫度傳感器。
“電網(wǎng)級大型儲能、通信儲能”的溫度傳感器，具體方案雖然不同，但是，異曲同工。在電池儲能系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)降低火災(zāi)風(fēng)險最為行之有效的辦法就是在電池組的電路中加入對電池溫度、電流、電壓的感知系統(tǒng)。溫度上升10℃，電芯的循環(huán)壽命下降了近50%，CCS集成蓋板母排，以溫度采集和電壓采集線束形式，將溫度傳感器直接焊接在動力電池的電芯上檢測溫度。（來源: 傳感器專家網(wǎng)）
作者：吳憨子
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