温控系统重要性及竞争优势分析

保障系统安全、提升系统寿命。

1、 温控系统是储能安全的重要保障

随着储能电站装机规模的增加，安全问题成了当前储能大规模推广和应用的 核心制约因素。根据中关村储能产业技术联盟统计，不包括户用场景的情况 下，从 2011 年到 2022 年 3 月，全球储能安全事故超过 70 起；其中，仅 2022 年第一季度，就发生了 17 起。随着全球范围内储能装机规模的迅速上升， 储能安全事故出现的频率也大幅提升。 锂电池热失控是影响储能电站安全运行的主要原因。热失控是指当锂电池遭 遇机械滥用、电滥用和热滥用时，电池材料受到破坏产生异常发热，热量不 断聚集并最终造成电池内部温升不可控的现象。根据我们的不完全统计，大 多数储能安全事故发生在充电中或充电休止后，此时电池电压较高，电池活 性较大，并联电池簇间形成环流，导致电芯处于过充状态，电压升高形成内 短路，因此容易造成火灾事故。

温度控制是避免锂电池热失控的重要因素。合理高效的热管理系统是解决热 失控问题的重要方法。可以通过对锂电池状态的实时检测，依靠热管理装置 将电芯控制在合理的温度，从而避免热失控现象发生。在储能系统中，一般 由电池管理系统（BMS）实时监测电池数据并调整热管理策略，而温控系统 在接收相关信号后通过调节设备参数，使储能系统内部温度保持动态稳定， 从而保证电池组的安全运行。

温控系统可以助力储能系统性能提升

温度是影响电池性能的重要因素。温度对锂电池有着较大的影响，一方面锂电 池的容量和寿命会随着温度的变化而变化，另一方面高温会使电池的内部材料发 生分解，从而影响锂电池的稳定性。综合考虑锂电池的高效性和安全性，目前普 遍认为锂电池的最佳温度区间为 10~35℃。

在大型储能系统中，温差控制与系统寿命密不可分。以海辰储能的 3.44MWh 的储能集装箱系统为例，其使用了 10P384S 的电芯串并联方案，即整个集 装箱中包含 3840 节 280Ah 的电芯。在运行过程中，各个电芯之间会出现一 定的温度差异，进而使得电芯的性能出现差异：在串联电路中，会造成串联 容量失配；在并联电路中，会造成电池簇间“充电充不满、放电放不尽”的 现象。长期如此，会影响到整个系统的效率与循环寿命。这就要求尽可能的 保证单体电芯之间的温度差距，一般要求各单体电池之间的温差不超过 5℃。 因此，温控系统在整个储能系统中的作用至关重要。

2.原始赛道不同带来差异化， 客户是核心壁垒

 温控方案技术核心在于定制化设计

风冷是当前主流储能方案，技术难点在于风道设计和空调控制。不同储能系 统内电池的散热量及摆放位置不同，为保持系统内部温差较小，需要对其内部 的风道进行定制化设计。相较于家用空调，储能温控系统中使用的精密空调具 有温湿度控制精度高、寿命长等特点，技术壁垒较高，家用空调企业跨界存在 较大难度，目前这一领域的代表性企业有英维克、申菱环境等。

液冷系统的核心是液冷板和定制化流道设计。液冷系统一般由液冷板、液冷 机组（加热器选配）、液冷管路、高低压线束、冷却液等组成。其中，液冷板的 结构直接影响换热效果，是最关键的零部件之一。同时，为避免电池包温度分 布不均匀，需控制不同流道内的流量分布保持均匀，在一定范围内增加流速会 提升散热效率，但当达到一定值时会使管路内压降增大，增大能耗，因此需要 结合实际情况进行定制化流道设计。目前这一领域的代表企业有英维克、同飞 股份、奥特佳等。

 参与者的原始赛道不同带来一定差异化

储能温控的参与者原本的主业有三大类：数字中心温控、工业温控和新能 源汽车温控企业。一方面，由于技术同源性较高，如风冷系统与数字中心的温 控类似，所需产品都是精密空调，液冷储能系统与新能源汽车液冷系统相似， 所需冷水机组在工业温控领域已有较为成熟的产品。另一方面，储能温控赛道 较小，且技术壁垒较高，没有技术积淀的公司竞争力较弱。目前在储能领域已 布局的企业有，数据中心温控：英维克、申菱环境；工业温控：高澜股份、同 飞股份；新能源汽车温控：松芝股份、奥特佳。

风冷技术较为成熟，精密空调是重点，数字中心温控代表企业率先抢占市 场。与储能集装箱类似，数据中心的服务器在运行时会散发大量热量，因此同 样需要使用精密空调对环境的温湿度进行精确调控。从散热方式、管道设计等 角度出发，数据中心温控与储能温控系统具有较高的一致性。数据中心温控的 代表性企业英维克早在 2013 年就开始布局储能温控产业，

储能液冷技术仍在发展，工业温控和新能源汽车温控企业同样具备竞争 力。工业温控企业的核心产品是水冷机组，其在数控设备、激光设备制冷等方 面已形成较多积累，具有纯水冷却单元关键部件的重要技术，虽然其在流道设 计方面涉足不多，但考虑到目前温控企业大部分只出售冷却外机，因此工业温 控企业竞争优势明显。新能源汽车温控系统与储能温控系统具有较高的相似 性，但汽车电池的能量密度远低于储能系统，且汽车是低压系统，而储能是高 压系统，不过，新能源汽车温控企业具有良好的客户资源及丰富的液冷系统设 计经验，因此也相当具有竞争力。

绑定核心客户是最大的竞争优势

集成商具有温控系统供应商选择的主要话语权。在国内外储能系统的招标过程 中，业主方往往只决定到 EPC 厂商、储能系统集成商、直流侧系统集成商层级， 部分业主方会指定具体的电芯供应商，但对于其他零部件的选择，往往由 EPC 厂商、储能系统集成商决定。 当前储能电池、储能系统集成商中已经涌现出一批头部企业。储能电池行业 中，宁德时代 2022 年的全球出货量超过 50GWh，是第二名的接近 4 倍；宁德 时代的储能电池出货包括电芯层面和直流侧系统层面两种，在直流侧系统的组装 中，会选取相应的温控供应商。储能系统行业中，阳光电源、比亚迪 2022 年的 全球出货量超过了 5GWh；海博思创、华为、中车株洲所 2022 年的全球出货量 超过了 3GWh。 对于定制化需求高的温控行业，绑定核心客户构筑了企业的竞争优势。无论 是风冷系统的风道设计、还是液冷系统的流道设计，均需要温控供应商与集成商 之间配合协作进行。因此，集成商对新供应商导入的验证周期会相对较长，海外 企业尤甚。