由於市場上要滿足各種不同應用的需求,特別是鋰電池的安全與可靠性的要求高,並不能沿用一般使用鉛酸,鎳鎘,鎳氫電池的經驗。這裡的機會落點在重新設計鋰電池pack結構到整套系統的整合,若能有一個更簡化、同時更安全與可靠的設計,特斯拉(Tesla)都會跑來跟你下單。
在鋰電池的pack設計到整套系統,有幾個必須考量的重點:
在結構設計與連接方面
動力線的連接:必須高強度,抗震能力,高可靠性與低內阻
絕緣與密封性:耐高壓與足夠的絕緣能力,密封性良好,預防環境溫濕度與粉塵的影響
散熱能力:防老化設計
自由組合滿足不同空間需求
高可靠性與合適的成本競爭力
控制系統
電池的熱管理:冷卻和加熱系統,熱均衡系統的設計
高壓電安全設計:主動安全防護處理電壓∕電流∕溫度異常、碰撞信號、漏電信號等
採樣與感測器:安全可靠,具備溫度感測器
電池管理系統(BMS):對外的通信能力,系統的控制、防護、診斷能力
這裡面需要電池組裝技術與電池管理系統等系統技術的整合,為什麼需要電池管理系統呢?因為每個電池就像是軍中的單兵,如果你沒有給他命令,他不知道要怎麼行動。就像軍中的班長直接管每個單兵,班長再報告給排長,排長再報告給連長,電池管理系統就是軍隊的命令系統,這可是個高難度整合工作!
供應鏈的下游就是模組設計與整套系統的整合,並連結到各種應用場景。這幾年出現許多以前想像不到的應用場景,特別適合我們這種擅長打靈活的巷弄戰、你追我就跑的中小型企業及綠色新創公司挑戰,這也正是臺灣獨特的站位。若能辨識出這個關鍵,政府就不需要花大錢,也一樣可以支持像樣的儲能產業,並在全球供應鏈中取得角色:
家用小型儲能系統,因為許多國家並沒有臺灣這種穩定的電力系統,家庭需要儲能系統幫助他們應付電力供應不穩的情境,目前在東南亞及東歐的家用市場有許多機會;商用小型儲能系統,上述同樣的國家,除了家庭之外,工廠也會需要儲能系統,不然電力供應不穩會影響生產製造活動,這些都有巨大的潛能。
另外,一些傳統上需要發電機供應臨時用電的應用場景,例如選舉造勢晚會、演唱會、夜市、運動會、有機農夫市集、文創市集等,使用儲能系統沒有噪音,企業得到好的CSR形象,且減少碳排放;
在電動車之外,其他移動機械例如電動摩托車、電動腳踏車、農業機械、營建機械,甚至各種工具機都有巨大的潛能。
我國在機械方面有許多隱形冠軍,可以利用這個既有優勢,直接與市場應用接軌,滿足各種不同應用的需求,控制好品質與成本,還是會有很好的競爭力;供電系統的應用上來看,再生能源發電的比率越來越高,儲能系統更是不可缺,政府制定電力輔助服務的措施,可以帶動儲能系統產業的發展,建立產品及服務在市場應用上的實戰經驗,進而推廣到海外的歐美日與東南亞市場。
作者介紹|謝芳吉
稀有的既懂化學、又能鏈接電機專業的跨領域專家,將這兩種專業靈活的結合在儲能電池技術研發工作,幾年前開始創業,蹲點中國大陸多年,充份運用整條電池儲能供應鏈的資源,現在願望是把一身功夫貢獻出來,培養更多人才,促進儲能業發展,也是綠學院的綠色帶路人。
本文經授權轉載自綠學院(原標題:一鍵拿下你參與儲能的供應鏈站位競爭分析)
責任編輯/林安儒