化成分容工序作為鋰電池生產(chǎn)流程中必要的工藝，而該設(shè)備在總體成本占有非常高的比率。同時(shí)充放電過(guò)程中，產(chǎn)生的電力消耗占運(yùn)營(yíng)成本的比例更是居高不下。因此在大環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，在追求鋰電池芯生產(chǎn)成本持續(xù)性的優(yōu)化過(guò)程中，降低設(shè)備投入的一次性成本或是長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本，已經(jīng)成為不可逆的趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的交流母線(xiàn)能源回收，是由負(fù)載端(電池)放電后經(jīng)由雙向逆變器回到交流電網(wǎng)。除了轉(zhuǎn)換過(guò)程回路之間產(chǎn)生的能量損耗之外，回收效率亦受到多級(jí)轉(zhuǎn)換的影響，因此回收效率普遍不高。

▲傳統(tǒng)交流母線(xiàn)能量流轉(zhuǎn)示意圖

然而高壓直流母線(xiàn)(700V~800V)的架構(gòu)，在設(shè)備端采用高壓直流入電(透過(guò)高功率雙向逆變器，如：PCS，將交流380Vac轉(zhuǎn)換成700~800Vdc),負(fù)載端(電池)放電的時(shí)候，能量在直流母線(xiàn)上進(jìn)行流轉(zhuǎn), 以同樣直流的形式進(jìn)到需要充電的電池中。不僅降低能量傳遞的過(guò)程中回路的損耗, 直流輸送亦可以減少轉(zhuǎn)換的次數(shù)，達(dá)到更佳的效率。

▲直流母線(xiàn)能量流轉(zhuǎn)示意圖

相較于傳統(tǒng)低壓交流母線(xiàn)AC-DC逆變器模塊轉(zhuǎn)換效率約90%，PCS轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%以上。透過(guò)高壓直流母線(xiàn)(HVDC)結(jié)合PCS的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)高壓直流電力傳輸?shù)母咝蕛?yōu)勢(shì)，同時(shí)透過(guò)直流母線(xiàn)上的能量流轉(zhuǎn)，達(dá)成直流電力能量回生的目的。相較傳統(tǒng)低壓交流母線(xiàn)(380Vac轉(zhuǎn)15Vdc)，直流母線(xiàn)系統(tǒng)再搭配智能調(diào)度系統(tǒng)，能量節(jié)省相較交流母線(xiàn)也有巨大的提升。

▲高壓直流母線(xiàn)架構(gòu)方塊圖

Chroma 17000E定容水冷一體機(jī)采用高壓直流入電模塊(700Vdc輸入, 5Vdc輸出)，整合電源功率模塊以及量測(cè)與控制回路在同一單板，并配置于電池芯接觸庫(kù)位中減少連接線(xiàn)材成本并提升轉(zhuǎn)換效率。相較傳統(tǒng)獨(dú)立電源柜的架構(gòu)，整體投入充放電系統(tǒng)整合成本大幅下降，并提升充放電效率，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)面實(shí)現(xiàn)降本增效。

▲Chroma 17000 高壓直流輸入定容水冷一體機(jī)

提高電池芯生產(chǎn)過(guò)程中的能源利用效率，直接性的影響生產(chǎn)成本乃至于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，在系統(tǒng)搭配彈性上，可依據(jù)客戶(hù)需求在前段接入PCS(Power Conditioning System)整合光伏(PV)及儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)進(jìn)一步提升能源節(jié)省及綠色能源的利用。

Chroma身為40年經(jīng)驗(yàn)的電源領(lǐng)域?qū)＜?，提供了高壓直流的定容水冷一體機(jī)解決方案從系統(tǒng)設(shè)計(jì)面成本面及性能面，可滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的工藝改善市場(chǎng)需求。