模塊化設計：未來戶外儲能電源方案設計的必然趨勢

來源：發(fā)布時間：2025-06-24

隨著全球傳統(tǒng)的可再生能源消耗正在逐漸減少，戶外儲能電源行業(yè)正在往新型的清潔新能源加速轉型擴大全球的戶外領域經濟蓬勃發(fā)展，戶外儲能電源方案產品已成為戶外露營、應急儲備供電、移動辦公等場景的供電裝備。深圳昌鴻鑫電子有限公司從2012年成立以來就開始投入戶外儲能電源方案的研發(fā)工作，公司設有市場部、產品開發(fā)部、工程部、生產部、品質部、采購部，共180人左右，其中清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、深圳大學、武漢大學等985、211學院有35人，我們的專業(yè)研發(fā)團隊擁有行業(yè)20年的從業(yè)經驗，致力于為客戶提供外觀結構、硬件、軟件開發(fā)的一條龍服務。從開始研發(fā)傳統(tǒng)鉛酸電池的戶外儲能電源設備到現(xiàn)代鋰離子電池的戶外儲能電源設備，從簡單的功能到高度智能集成化設計，戶外儲能電源方案的技術正在經歷深度變革。而現(xiàn)代化模塊設計憑借自身的靈活性、可擴展性和高可靠性，正逐漸成為戶外儲能電源方案設計的主要方向。

1、模塊化設計的市場應用

①戶用與工商業(yè)儲能的爆發(fā)式增長

2022年全球戶用儲能新增裝機量達7.1GW，預計2025年將達50GW。模塊化設計使戶外儲能電源產品系統(tǒng)安裝時間縮短至數(shù)小時，工商業(yè)儲能系統(tǒng)擴容效率提升超70%。例如，航師傅推出的便攜式戶外儲能電源產品支持電池包單獨更換，1.5小時快充，滿足戶外直播、應急救援等場景需求。

②退役電池的梯次利用

新能源汽車退役電池的模塊化再利用成為新趨勢。退役電池經篩選、檢測后，可重新組合為儲能模塊，用于戶外儲能電源或小型儲能電站。這種模式既降低環(huán)境污染，又提升資源利用率。

③多能源互補與智能化集成

模塊化設計支持光伏、市電、車載充電等多能源輸入。例如，深圳昌鴻鑫電子有限公司的戶外儲能電源方案集成MPPT控制器，提升光伏板發(fā)電效率；支持市電快速補能，滿足全天候用電需求。

2、模塊化設計的技術支撐

①電芯與電池管理系統(tǒng)（BMS）的集成化

現(xiàn)代模塊化戶外儲能電源普遍采用磷酸鐵鋰電池，其安全性高、循環(huán)壽命長。例如，寧德時代、比亞迪等企業(yè)推出的300Ah+電芯，通過模塊化設計實現(xiàn)高能量密度與長壽命的平衡。同時，BMS模塊實時監(jiān)控電壓、電流和溫度，確保充放電安全。

②熱管理技術的突破

液冷技術是模塊化設計的關鍵支撐。陽光電源的PowerTitan2.0系統(tǒng)通過液冷PACK與液冷PCS雙重散熱通道，實現(xiàn)電芯級溫差穩(wěn)定在±1.2℃。AI仿生熱平衡模塊可智能切換速冷、恒溫、加熱三種模態(tài)，適應沙漠、極地等極端環(huán)境。

③智能化與平臺化管控

模塊化設計需與智能化管理深度融合。弘正儲能的數(shù)字化+儲能方案通過“智慧云腦”實現(xiàn)全生命周期管控，包括故障預警、能效優(yōu)化和收益提升。樂創(chuàng)能源的AI算法則通過數(shù)據(jù)沉淀優(yōu)化能源調度，提升系統(tǒng)經濟性。

3、模塊化設計的主要優(yōu)勢

①即插即用，靈活擴容

模塊化設計將儲能系統(tǒng)分解為單獨單元，用戶可根據(jù)需求自由組合。例如，航師傅能量模塊系列將電芯、BMS、PCS、熱管理系統(tǒng)集成于標準化機柜，每個模塊可單獨運行或并聯(lián)擴容。這種設計允許用戶從基礎容量起步，隨使用場景變化逐步增加模塊，避免一次性高成本投入。

②標準化維護，降低運維成本

模塊化系統(tǒng)采用統(tǒng)一接口和協(xié)議，故障模塊可快速替換。雙登集團的智慧化液冷儲能系統(tǒng)通過模塊化設計，將維護時間縮短至傳統(tǒng)系統(tǒng)的1/3。此外，標準化模塊便于批量生產和供應鏈管理，進一步降低成本。

③高安全性與可靠性

模塊化設計通過物理隔離降低風險。例如，組串式儲能系統(tǒng)采用“一簇一管理”模式，每個電池簇單獨連接PCS，有效消除簇間環(huán)流問題，并將熱失控風險限制在單簇范圍內。這種設計使系統(tǒng)防護等級達到IP67標準，適用于極端戶外環(huán)境。

4、模塊化設計的未來展望

①半固態(tài)/固態(tài)電池的模塊化應用

固態(tài)電池能量密度超400Wh/kg，安全性更高。海博思創(chuàng)已實現(xiàn)半固態(tài)技術在大容量儲能產品中的工程化應用，模塊化設計將加速其商業(yè)化進程。

②構網(wǎng)型儲能與電網(wǎng)的深度融合

模塊化儲能系統(tǒng)可模擬發(fā)電機組的轉動慣量和阻尼特性，實現(xiàn)并離網(wǎng)無縫切換。陽光電源的干細胞電網(wǎng)技術已助力英國、廣西等項目實現(xiàn)構網(wǎng)，模塊化設計將進一步提升其靈活性與自主性。

③ AI與數(shù)字孿生技術的賦能

通過虛擬仿真和實時監(jiān)控，數(shù)字孿生技術可提前識別安全風險，實現(xiàn)預測性維護。航師傅的Elementa 2 Pro系統(tǒng)通過一鍵遠程升級和實時監(jiān)控，使運維效率提升90%。

模塊化設計的演變不只是傳統(tǒng)的戶外儲能電源方案技術創(chuàng)新，更是新能源存儲設備行業(yè)未來邁向智能化、標準化的關鍵步驟。從戶外露營到應急救援，從戶外儲能到移動儲能電網(wǎng)級的應用，模塊化設計正在定義戶外儲能電源方案未來的設計方向。在未來隨著各項科技的不斷創(chuàng)新，原材料的性能將更加穩(wěn)定、電子技術和AI技術相結合，模塊化設計的戶外儲能電源方案產品將成為清潔能源時代的“移動能源站”，為人類探索自然、應對挑戰(zhàn)提供無限可能。深圳昌鴻鑫電子有限公司以“誠信、開放、協(xié)作、共贏"的經營理念，貫徹“品質、專注、創(chuàng)新、高效”的管理思想，堅持以“務實創(chuàng)新、團結包容、勤儉高效、感恩回報”的企業(yè)精神，全力以赴服務全球客戶，歡迎海內外客商的垂詢惠顧，我們恭賀您的到來，共創(chuàng)輝煌的明天!