摘要

在化成分容設(shè)備段，容量一體機、化成一體機已成為技術(shù)布局的重要場景。

化成分容段作為鋰電池生產(chǎn)最耗電的環(huán)節(jié)，在鋰電產(chǎn)業(yè)洗牌加劇的新周期下，呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。

具體來看，化成分容段的新工藝和設(shè)備集體朝著提升精度、提高效率、降低能耗、小型化的方向發(fā)展，充放電效率、電流電壓精度、電池溫度及針床內(nèi)部環(huán)境溫度控制水平、維護便利性、自動化程度、占地空間等方面成為電池企業(yè)選擇化成分容設(shè)備的重要考量維度。

對于企業(yè)而言，提高自研自產(chǎn)率、滿足新周期下市場要求僅僅是取得競爭優(yōu)勢的第一步。如何提供產(chǎn)品差異化優(yōu)勢、深度綁定下游頭部客戶，決定著在本輪生存戰(zhàn)的廝殺中能否更長久地走下去。

面對如此激烈的競爭環(huán)境，精實機電作為聚焦且深耕近20年的鋰電后段整線供應(yīng)商，用實際行動響應(yīng)市場需求。

其中，精實機電最新推出的第三代高壓直流容量水冷一體機、第二代化成一體機，通過技術(shù)與設(shè)計上的創(chuàng)新實現(xiàn)了能耗大幅降低、系統(tǒng)效率顯著提升，而100%的產(chǎn)品自研率是化成分容工序技術(shù)革新的強效支撐，推動面向零碳的鋰電智能制造。

精實機電董事長、總經(jīng)理黃劍波表示，精實機電秉承長期主義，持續(xù)以底層技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品迭代升級，助力客戶實現(xiàn)更高程度的降本增效。

跨越技術(shù)門檻

設(shè)備迭代升級

在化成分容設(shè)備段，為達到制造端極致節(jié)能、極致提效、極致降本的目的，具備高集成、高效能、智能化等特點的容量一體機、化成一體機已成為技術(shù)布局的重要場景。

高工鋰電了解到，化成分容段一體機的技術(shù)門檻主要在于，一體機多個功能模塊的高度集成，需要具備機械非標設(shè)計能力和電力電子設(shè)計能力，以及采用高效的能源管理和控制系統(tǒng)以確保設(shè)備的整體效能和穩(wěn)定性。

黃劍波表示，國內(nèi)鋰電裝備企業(yè)中，精實機電是第一家設(shè)計開發(fā)交付適配自動線模式的化成容量系統(tǒng)的供應(yīng)商，具備近20年的非標設(shè)計能力及電力電子設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗。基于此，精實機電在業(yè)內(nèi)較早布局了容量一體機、化成一體機，并實現(xiàn)了迭代升級。

容量一體機方面，精實機電推出的第三代高壓直流容量水冷一體機，具備高效、便捷、穩(wěn)定、安全、節(jié)能等突出優(yōu)勢。

一體化、模塊化設(shè)計，通過優(yōu)化電路設(shè)計、減小元器件尺寸和采用高密度封裝技術(shù)，實現(xiàn)了更小的體積和更高的容量輸出，縮短運維時間，提升工作效率；

采用先進的電路設(shè)計和材料技術(shù)，大幅提高了能量轉(zhuǎn)換效率。以儲能方形電池為例，實現(xiàn)充電系統(tǒng)效率提升至 87%、放電系統(tǒng)效率提升至 84%；對比傳統(tǒng)的獨立分容柜的方案，客戶可以降低50%以上的能耗；

單庫位獨立水冷控制，確保庫位溫度一致；

采用先進的傳感器、控制器和人工智能技術(shù)，軟硬件融合管控，護航電芯充放電全過程。

化成一體機方面，精實機電根據(jù)下游取消廠房的高溫、干燥的環(huán)境需求，推出了第二代化成一體機，庫位通過水熱方式提供庫位環(huán)境溫度保障，負壓模組集成到載具上，實現(xiàn)電池注液口與廠房環(huán)境隔斷，從而免除客戶端廠房除濕、加熱。

技術(shù)層面突破了大功率電源小型化技術(shù)，支持極簡串聯(lián)、旁路串聯(lián)、高壓直流模塊快速替換，兼容高壓直流母線和3相交流母線，適配各種工裝；

助力降本增效，采取旁路模塊、監(jiān)控模塊嵌入式布置，線材損耗減少80%，電源系統(tǒng)效率提升20%，空間節(jié)省10%；

運維環(huán)境友好，嵌入式與模塊化結(jié)合，支持人員常溫環(huán)境維護，大幅減少高溫作業(yè)時長，預(yù)安裝設(shè)計，極易部署，助力高效便捷交付。

據(jù)黃劍波介紹，這兩系列的新品從降本、維護快捷性、快速交付及提高充放電效率等方面都有異于原機型的顯著優(yōu)勢，目前正與多家電池廠商交流中，如寧德時代、贛鋒鋰電、瑞浦蘭鈞、耀寧及歐洲客戶等均有合作意向。

自研電源系統(tǒng)

支撐產(chǎn)品降本降耗

電源系統(tǒng)在化成分容段影響著設(shè)備的充放電效率、電流電壓精度等，對降本降耗起到了至關(guān)重要的作用。

黃劍波稱，精實機電的電源設(shè)計團隊核心成員都是來自艾默生網(wǎng)絡(luò)能源，擁有超二十年的電力電子設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗。公司自研電源歷程已逾4年，并2022年初交付樣機至客戶測試，經(jīng)業(yè)內(nèi)反饋，精實電源技術(shù)與設(shè)計工藝行業(yè)領(lǐng)先。

此外，精實機電的Matlab HVDC 綜合系統(tǒng)仿真實現(xiàn)對高壓直流母線系統(tǒng)的全面研究和優(yōu)化，為高壓直流母線建設(shè)、高效節(jié)能的智能調(diào)度等提供充分必要支持，突破此領(lǐng)域國內(nèi)空白應(yīng)用，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

目前，精實機電自主研發(fā)的高壓直流方案已成功實現(xiàn)穩(wěn)定運行，能夠有效降低降低廠房能耗與產(chǎn)線成本，極大提高能量轉(zhuǎn)換效率，且具備行業(yè)內(nèi)差異化優(yōu)勢：

采用全數(shù)字化的軟開關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)了高壓母線與電芯之間的能源直接轉(zhuǎn)化，有效提高了電能轉(zhuǎn)換效率；

基于高頻變壓器的隔離使得電池電壓及充放電電流等信號采樣更直接，輔以精確的溫度補償技術(shù)，實現(xiàn)了電壓萬分之二，電流萬分之四以內(nèi)的高精度控制，一致性高；

電源模塊尺寸緊湊，支持拔插，可嵌入安裝在電池柜內(nèi)部，進一步優(yōu)化 DCDC 到電池的線路損耗，并實現(xiàn)線纜的標準化；系列化的模塊覆蓋從100A到300A的充放電范圍。

在串聯(lián)模塊設(shè)計上，精實機電串聯(lián)電源模塊電流精度0.04%FS，充電峰值效率>95%，回饋峰值效率>94%，參數(shù)持續(xù)穩(wěn)定可靠：

電網(wǎng)側(cè)配電方案可選，針對不同的應(yīng)用需求可選擇直連市電AC380V，也可選擇與PCS聯(lián)合應(yīng)用來實現(xiàn)高壓母線的串聯(lián)化成方案;

高效的空間利用，電源尺寸大幅減小，更便于設(shè)備集成，整體結(jié)構(gòu)空間可節(jié)省50%，內(nèi)部模塊布局簡潔明了，可維護性得以提升;

大功率線纜減少80%及以上，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率>80%及以上，控制成本的同時兼顧節(jié)能減排，設(shè)備發(fā)熱小，對廠房的控溫需求降低。

值得一提的是，面對新周期下的零碳需求，精實機電革新了傳統(tǒng)的交流母線供電系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建光儲一體化的綠色節(jié)能供配電系統(tǒng)架構(gòu)，基于母公司華自科技優(yōu)秀的變配電、儲能變流等技術(shù)基礎(chǔ)，結(jié)合新型供電體系下的循環(huán)能量高效利用策略，為面向零碳的鋰電后段智能制造奠定牢靠基礎(chǔ)。

黃劍波稱，未來精實機電將持續(xù)聚焦且深耕具有技術(shù)及市場優(yōu)勢的后段及物流線業(yè)務(wù)，理性研發(fā)并拓展鋰電前、中段設(shè)備與業(yè)務(wù)，向極致節(jié)能、極致提效與極致降本進擊，為鋰電產(chǎn)業(yè)賦能。

審核編輯：劉清