随着可再生能源的快速发展和智能电网的建设,全球储能市场的需求迎来爆发式增长,户外储能系统在能源领域的应用越来越广泛。作为高成长赛道,新入局者已逐渐变多,在户外储能之外,家庭储能、后储能也产生了大量需求。随着户外储能系统向更加智能化、高效化、可持续化的方向发展“热管理” 也将迎来新的市场机会。

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户外储能 “热潮” 兴起,市场需求日益增加

户外储能系统主要用于能源存储,即将不同来源的能源进行储存,以便在能源需求高峰时释放出来,满足能源需求。

而目前,户储系统已从单一的储能设施,逐渐走向了一体式的能源管理,能够与智能电网、智能家居等设施进行集成,形成一个综合性的能源管理系统,通过对能源的监测、控制、分析等手段,对能源的使用和分配进行优化,实现能源的高效利用和可持续发展。

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相关数据显示,过去4年里,便携储能的市场规模增长了23倍。其中,美国和日本市场的占比超过了75%。

2022年,国内便携式储能出货量中,户外场景占比43.6%。中国化学与物理电源行业协会预计,到2026年全球出货量将超3000万台,市场规模超800亿元,1000Wh以上大容量的产品份额将持续提升。

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加上海内外“露营经济”热潮的兴起,户外用电的市场需求日益增加,过去一年整个行业市场规模达到178.2亿元,同比增长84%,

户外储能业务成为市场关注的焦点,行业内企业纷纷“抢滩登陆”。常规的充电宝,显然已经无法解决吹空调,吃火锅,看电影等这些提升露营愉悦感的用电需求,因此,户外移动电源自然成为了露营装备中的重中之重。

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国内户外储能企业纷纷进行定制化产品开发

国内户外储能企业,正在不断根据不同国家地区的消费者喜好进行定制化产品开发,注重产品的研发和品质提升。Ecoflow、Jackery电小二、星兆蓝、新驰仕等一众品牌通过出海等方式获得了较好的成绩,公牛作为插座大王也跨界加入了户外电源赛道。

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其中,头部品牌ecoflow将户外电源的充电时间从10小时缩短到1小时,使得其产品具有较强的竞争力。

华宝新能作为电小二品牌的母公司,市场占有率为9.91%,旗下产品户外电源2000Plus的电芯为碳酸锂电芯,耐用时间为10年,除此之外,它还在行业内首次推出了可光充的家电包。

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公牛在市面上主要的户外电源有六款,其中适合1-2天短途出行的轻便款有三款,其输出功率从300W到600W,还有适合3-4天出行的大功率款式三款,其输出功率从700w到1000w,最多能给8个设备同时供电。

绿联科技则携手深圳比亚迪电子公司再次推出新品类,共同研发户外储能新品,推动便携式储能行业的良性发展。

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除了便携式户外电源产品,户外储能柜产品在行业内也有新动作。9月11日,鹏辉能源的Magna-UTL-373直流液冷户外储能柜,顺利通过了UL9540A安全测试,符合国际最高安全标准水平,助力公司加速开拓了国际储能市场。

安全是储能系统的重中之重,更是鹏辉能源户外储能产品研发和设计的第一原则。其从材料、电芯、模组到系统,整个流程采取了200多项安全技术设计,1300多个质量控制点。

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在产品开发初期,鹏辉能源对于储能电芯、模组、PACK等进行优化设计,并遵循V模型设计需求和验证,从电气、结构、热管理、火灾抑制、环境、功能安全等确保和验证系统整体安全和可靠。

此前鹏辉能源在PACK的抑制热失控蔓延设计中,也不断设计验证和优化隔热材料,可隔离大面热传递,有效阻止电芯热失控蔓延。

户外便携式储能产品具备哪些主要“痛点”?

面对愈发激烈的红海赛道,户外储能品牌该如何修炼内功,通过技术精进提升实力,找到自身差异化的发力点,抢占更多的市场份额?

清楚户外便携式储能产品主要的几大痛点,是进行针对性产品升级更新的首要任务。

一、充电时间

为了满足人们对充电效率的更高要求,多款户外便携式储能产品都配置支持超级快充模式,或是具备220V逆变交流电输出口,以达到更快的充电速度。

二、电容量

超大容量电芯能够为电子设备提供稳定的电力支持,多数产品会选择均价相较低、又能满足消费者的用电需求的20万毫安电池,确保产品具有良好的充放电性能和循环寿命。

三、输出功率

户外便携式储能产品的使用输出功率一般为500wh-3000wh之间,相比常见的充电宝,其带电量及输出功率更大。

四、安全性能

人们不仅对户外便携式储能产品的体验感和品质有着高需求,对其安全性能的要求也更加严格。在电池设计中加入防火、防爆和过充电等安全保护装置,可以有效提高其安全系数。

高端产品会选择运用先进的BMS电池管理系统,能够检测温度、高精度电量、电量均衡算法等,实现高低温保护、过充过放电量保护、电池充电速率动态控制、电池电量自动均衡、显示器高精度的电量显示、电池健康状况检测等多项用电安全功能,更让电源的安全性能大大提升。

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一键解决户外储能痛点“热管理” 发挥大作用

随着户外储能系统向更加智能化、高效化、可持续化的方向发展,大容量、大功率、充电时间快、安全便携等户外便携式储能产品的痛点亟需解决。

多数品牌通过智能化控制、多元化能源储存和系统集成等手段,以达到痛点的一键缓解。但实际上,要使其性能和安全性一键提升,电池的“热管理” 控制是重中之重。行业对户外储能的热管理系统越来越重视,热控技术也将迎来新的市场机会。

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相变储能热控由于储能密度高、温度波动小、系统简单、操作方便等优点,已成为户外储能市场最重要的热控手段之一。这是因为,相变材料可以用于绿色建筑节能,或者以“储热形式”储存太阳能、风能等绿色可再生、分布式能源,利用峰谷电差价用于清洁供暖民用储热领域,优势很大,未来具备广阔的市场空间。

但不得不提及的是,目前该热控方式仍面临热导率低、潜热利用效率低、温控精度差等瓶颈,导致电池加热或环境控温的能耗降低幅度小,“相变储能热控”无法在真正意义上得以实现。

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因此,为了推动户外储能领域降本优化,提高产品的充电效率和安全指数,畅能达创新研发了热导率超过10000W/m▪K的相变热控器件,通过相变热控器件内部形成的气液相变循环,将电池内部聚集的热量均匀传递至外部,保障内部温度差在5℃以内。

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我司所研发的高热导率相变热控器件,一是可以取代目前电芯中常用的热熔胶层,解决局部温度过高等散热问题,降低电芯能量密度的损失;二是能够通过其良好的均温性实现热量传递,在高温环境下有效散热,精准控制电池组温度;三是在低温环境下也能对电池组进行快速、均匀的加热;同时减少热量局部集中,保证电池组温度分布均匀。

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热管理系统,作为保障户外储能系统安全、稳定运营的关键,正在走上高质量发展的道路。面对户外储能大环境的变化,畅能达还在持续进行技术迭代,计划从更强效的散热控温水平、更高的集成度以及更好的适应性等维度,来提升户储电池性能,一键化缓解户外便携式储能产品的痛点。