储能全系统解决方案及产品手册.pdf

创·智能电动时代 免责声明： 本宣传手册尽可能在现有资料的基础上全面详实，但数据、参数等信息本公司保留修改的权利，不再另行通知！ 最终解释权归宁德时代新能源科技股份有限公司所有。 储有恒，能无界 储能全 系统解 决方案 及产 品手 册 宁德时代新能源科技股份有限公司 地址：福建省宁德市蕉城区漳湾镇新港路2号 官网： www.catl.com 电话：+86 0593 2583668 宁德时代-储能业务画册 202302 官网二维码 微信二维码 宁德时代新能源科技股份有限公司 关于宁德时代 关于宁德时代 2011年 成立 5.10% 研发投入占营收比例 （2022 年 H1） 1129.7亿元 营收 （2022年H1） 宁德时代新能源科技股份有限公司是全球领先的新能源创新科技公司， 致力于为全球新能源应用提供一流解决方案和服务。 三大发展方向 以可再生能源和储能为核心 实现固定式 化石能源替代 以动力电池为核心 实现移动式 化石能源替代 以电动化+智能化为核心 实现市场应用的 集成创新 主营业务 为绿色交通网提供动力电池系统与服务 电芯 模组 电池包 为清洁能源存储提供解决方案与服务 电柜 世界经济论坛 “全球灯塔工厂” 01 关于宁德时代 材料及 材料体系创新 四大创新体系 系统结构创新 储能系统 美国国家先进技术电池联盟 福布斯中国 汽车创新中心 “中国最具创新力企业” 曾毓群董事长终身成就奖 德国最具创新车企供应商 2018 - 2022 年 2021 年 极限制造创新 商业模式创新 储能电站 第二届“中国品牌强国盛典” 十大“国品之光”品牌 《金融时报》疫情期间 全球表现最优的 100 家公司 《财富》杂志 《麻省理工科技评论》 “全球未来 50 强公司” “中国 50 家最聪明的公司” 2019-2021 年 2019 年 福布斯 “全球最佳雇主” 2019 年 《时代》周刊 年度最有影响力的 100 家企业 2022 年 关于宁德时代 02 发展历程 发展历程 自主创新，引领发展 1999 创始团队创办ATL，将其打造为消 费类锂离子电池全球龙头企业 2011 2012 2013 2014 2015 创始团队二次创业，创立宁德时代 与德国宝马集团战略合作 西宁基地建成 在德国设立全资子公司 收购邦普，布局回收 参与当时全球规模最大的风光储输 示范工程⸺张北储能项目 为全球最大客车厂宇通开发客车动力电池 2020 2019 2018 2017 2016 与国家电网旗下国网综合能源服务集团成立2家储能合资公司 与吉利汽车、一汽集团分别成立合资公司 在深交所上市 在法、美、加、日设立全资子公司 宁德时代新能源院士专家工作 与东风汽车、广汽集团分别成立合 与上汽集团成立合资公司 参与中国规模最大的电网侧站房式电池储能电站⸺晋江百兆瓦 时级储能电站的建设，实现十三五重点研发计划项目的落地应用 设立国家工程研究中心 成立21C创新实验室 溧阳生产基地投产 2021 被世界经济论坛评为灯塔工厂 发布第一代钠离子电池，能量密度达全球领先水平 宜宾、临港生产基地投产 与中国华电、国家电投、三峡集团、国家能源集团、 中国能建等电网电力集团战略合作 03 发展历程 资公司 站正式揭牌 2022 参与建设欧洲最大的电网侧单体电池储能电站⸺英 国门迪储能电站 与中科院物理所成立联合实验室 与厦门大学共建厦门时代新能源研究院 SNE Research: 宜宾基地获得全球首家电池零碳工厂认证 储能电池出货量连续两年全球第一 宜宾基地被世界经济论坛评为灯塔工厂 发布第三代CTP技术⸺麒麟电池 发布换电服务品牌EVOGO及组合换电整体解决方案 动力电池系统使用量连续六年全球第一 在上海布局创新中心、未来能源研究院 发展历程 04 全球布局 全球布局 十三大生产基地 五大研发中心 总部 中国 : 福建宁德、青海西宁、江苏溧阳、四川宜宾、广东肇庆、上海临港、福建厦门、 江西宜春、贵州贵阳、山东济宁、河南洛阳 中国 : 福建宁德、江苏溧阳、上海、福建厦门 福建宁德 德国 : 埃尔福特 德国研发中心 埃尔福特基地 匈牙利：德布勒森 西宁基地 埃尔福特 洛阳基地 西宁 洛阳 溧阳基地 济宁基地 济宁 美国时代 底特律 常州溧阳 德国时代 慕尼黑 德布勒森基地 时代上汽 法国时代 日本时代 德布勒森 常州溧阳 巴黎 横滨 东风时代 上海研发中心 临港基地 武汉 上海 宜宾基地 宜宾 时代一汽 时代吉利 宁德霞浦 宜宾 贵阳基地 贵阳 宁德时代总部 宜春基地 宁德基地 宜春 肇庆基地 肇庆 05 全球布局 广东邦普 佛山 时代广汽 广州 厦门研发中心 厦门基地 厦门 21C 创新实验室 宁德 总部 研发中心 生产基地 全资/控股子公司 审图号：GS(2016)1663 号 自然资源部 监制 全球布局 06 研发布局 研发布局 重视研发投入，汇聚尖端人才 CATL研发布局 76.9 材料 材料循环再生 12,132名 57.7 设备工艺 29.9 研发技术人员 35.7 19.9 2018 2019 2020 2021 2022 H1 成本 回收拆解 比能量 安全 寿命 科学与技术创新实验室 研发费用（亿元） 比功率 电芯 中国福建能源器件 193名博士 2,233名硕士 电化学储能技术 国家工程研究中心 福建省锂离子电池 企业重点实验室 专利数量快速增加，构筑技术新高地 7,444 5,777 梯次利用 集成系统 模组 2,110 1,656 2018 2,913 2,484 3,317 2019 2020 在申请专利 BMS 07 研发布局 3,454 4,445 2021 已授权专利 5,480 2022 H1 主导或参与制修订 70+项国内外标准 *数据来源： 宁德时代2022年半年度报告 研发布局 08 四维竞争力 核心技术 5 大核心技术 真安全 长寿命 高比能 智控温 航天级安全可靠性 循环寿命最多可达12000次 体积能量密度超过350Wh/L 无惧寒暑温度自动调节 24小时全方位守护 从原材料筛选与设计入手，辅 宁德时代对电池阴极、阳极、 先进的高能量密度材料，独创 智能热管理系统有效避免由于 BMS 掌控电池健康状态，提 工 艺、全 方 位 测 试 验 证、24 改造，减缓电池容量衰减，延 统占地面积能量密度突破 大程度保证各电芯衰减一致， 路检测，预警电池火灾隐患， 以多级防护结构、自动化制造 小时监控、大数据预警，确保 在真实场景的安全可靠。 电解液、极片等关键部件进行 长电池寿命，降低全生命周期 LCOS。 CTP 高效成组技术，集装箱系 250kWh/ ㎡。 电芯串联产生的木桶效应，最 保障集装箱内电芯温差＜5℃， 提升电池系统放电能力；采用 的一体化液冷机组自适应调整 运行状态，辅助损耗降低 30%。 09 核心技术 智管理 前识别不健康电芯；智能内短 降低相关火灾概率 90% 以上； 在线预警系统监测，保证全生 命周期产品运行安全。 核心技术 10 品质保证 品质保证 质量管理体系 极限制造 体系规划管理 内审与管理评审 持续改进管理 项目管理 单体安全失效率达到十亿分之一 极严格的工艺流程 ·严格的控形控性 ·多物理场强耦合 ·从纳米级到千米级的尺寸控制 极快的生产速度 ·平均1.7秒产出一个电芯 ·20秒产出一个模组 ·6800+个质量控制点 ·平均一个电池追溯数据超过1万项 ·每颗电芯下仓前都要经历100+检测工序 目标：十亿分之一失效率，长期可靠性覆盖 200 万公里 16 年的全生命周期 系统标准体系，覆盖研发、生产、制造 领域，主导和参与制定多项国标、行标、企标 400+产品测试项目 多级：材料、电芯、模组、BMS、电池包 多维：机理、电性能、安全和可靠性等 标准：覆盖GB/T、ISO、IEC、UN、ECE等， 形成完整的企标 11 品质保证 追溯管理 物料管理 客户需求 市场分析 &客户需求 产品安全管理 变更管理 组织认识管理 设计开发 设备与工装管理 产品制造 来料品质控制 过程品质控制 客诉管理 客户满意度 客户满意 基础建设与环境管理 人力资源管理 以完美品质超越客户期望是全员不懈的追求。 全面测试验证 100项材料检测分析能力 供应链管理 极高的质量要求 国际领先表征技术 单颗粒微电极表征分析 高精度原位膨胀分析 UHPC分析 电化学仿真和材料仿真分析 实验室检测能力 质量方针 IATF16949 ISO9001 从 材 料 原 子 、分 子 到 电 芯 器 件，包括晶体结构、元素组成、 色谱、质谱、微区表面结构、热 分析、电化学分析等众多领域 高压冲水 冲击测试 挤压测试 火烧测试 浸水测试 震动测试 品质保证 12 储能方案 CATL电芯方案 电芯 电芯 100Ah-3U LFP 280Ah 基本参数 基本参数 容量[Ah] 280 充/放电倍率[P] 循环寿命 [25℃，@60%SOH] 尺寸[L*W*H][ mm] 0.5 1 8,000 8,000 173.9*71.7*207.2 容量[Ah] 100 充/放电倍率[P] 1 循环寿命 [25℃，0.5C/0.5C@70%SOH] 尺寸[L*W*H][ mm] 6,000 160.0*49.9*116.0 测试与认证 测试与认证 UN38.3 UN38.3 IEC 62619 UL 1973 UL 9540A UN 38.3 IEC 62619 IEC 62133 UL1642 电芯 电芯 储能方案 储能是能源变革和电力转型的关键一环，宁德时代始终致力于为全球提供一流储能解决方案。 自 主研发的安全、高效、经济的电化学储能系统，广泛适配发电、电网和用电领域，助力优化能源结构、强 化电力系统安全、降低能源使用成本。 储能方案 基本参数 基本参数 容量[Ah] 26 容量[Ah] 20 充/放电倍率[P] 0.5 充/放电倍率[P] 1 循环寿命 [25℃，@65%SOH] 8,000 尺寸[D*H][ mm] 46.7*152 循环寿命 [25℃，1C/1C@65%SOH] 尺寸[D*H][ mm] 46.7*152 UN38.3 UN38.3 UN 38.3 10,000 测试与认证 测试与认证 IEC 62619 13 20Ah 26Ah 海西州多能互补示范项目储能电站（50MW/100MWh) UN 38.3 UL 1973 UL 9540A IEC 62619 UN 38.3 UL 1973 UL 9540A 储能方案 14 储能方案 液冷解决方案 ·选用热稳定性高的磷酸鉄锂电芯 高安全 ·选用热稳定性高的磷酸鉄锂电芯 ·IP55防护等级，满足户外应用需求 ·C5防腐，20年可靠性 高安全 ·预防为主的消防策略，采用独立消防系统 EnerC 达12000Cycle 集装箱式液冷储能系统 高集成 ·电气与电池分隔设计，检修方便 ·非步入式/模块化高集成设计，节省占地面积35% 户外液冷储能电柜 高集成 环寿命达12000Cycle ·一体化变频液冷系统，电池簇内部电芯 温差＜3℃，寿命提升33% ·独立水冷系统，降温无忧 ·模块化高能量密度设计，节省占地面积50% ·支持带板运输，降低现场安装费用及调试时间 基本参数 1P52S*8 电芯容量[Ah] 280 ·预防为主的消防策略，采用独立消防系统 ·模块化设计，兼容600-1500V系统 电箱类型 10P52S*8 电芯容量[Ah] 280 标称电压[V] 1331.2 1331.2 标称电量[MWh] 标称电压[V] 3.72 372.7 IP Level 标称电量[kWh] IP55 IP Level IP66 电柜重量[T] 电柜重量[kg] 35 尺寸[L*W*H][mm] IEC 62619 储能方案 3500 尺寸[L*W*H][mm] 6058*2462*2896 测试与认证 15 EnerOne ·预制舱安装方案，降低现场安装费用及调试时间 基本参数 电箱类型 长寿命 ·一体化高效液冷系统，集装箱内部温差＜5℃ ·模块化设计，1000V/1500V系统 ·C5防腐，20年可靠性 ·可搭载宁德时代先进电池，电芯最长循 ·可搭载宁德时代先进电池，电芯最长循环寿命 长寿命 ·IP56防护等级，满足户外应用需求 1300*1300*2280 测试与认证 UL 1973 UL 9540A IEC 62477-1 IEC 62619 UL 1973 UL 9540A IEC 62477-1 储能方案 16 储能方案 基站解决方案 UPS解决方案 电芯安全 ·选用热稳定性高的磷酸铁锂电芯 体积小 重量轻 系统安全 高安全 ·BMS控制保护双冗余： 接触器控制、塑壳断路器分励脱扣 ·短路保护双冗余： 熔断器保护、塑壳断路器磁脱扣 ·48100磷酸铁锂产品采用3U模块 化设计，重量轻，体积小，最大程度地 提高空间利用率 DC/DC辅源自供电 ·辅源双冗余，降低AC电源中断风险 ·电网无电时黑启动 高安全 长寿命 单柜退出策略 高可靠 ·单柜故障单柜退出，提升系统可用性 低温升 ·最高倍率下放电温升约20℃，仅需自然冷却即可满足使用要求， 系统简易可靠 48100基站电箱 线制灵活 ·支持三线制和二线制UPS系统 配置灵活 UPS锂电池柜 ·支持320~691V的宽电压范围配置，兼容高低电压平台的UPS 高敏捷 ·支持32.768-49.152kWh的单电柜宽电量范围配置，减少超配电量 运输灵活 ·支持整柜运输，减少包材和运输成本，降低现场安装调试费用和时长 ·支持散装运输，灵活出货和备件出货 项目 基本参数 容量[Ah] 额定电压[V] 电芯 电箱 / 4P16S 尺寸[mm] 46*145[D*L] 480*750*130[W*D*H] 重量[kg] 0.53 50 600 700 800 额定电压[V] 3.2 51.2 410 512 614 配置 17 电芯材料体系 电压范围[V] 2.5~3.6 40~57.6 额定容量[Ah] 20 80 额定电量[kWh] 0.064 4.096 储能方案 电柜（电箱数8/10/12） 4P128S 4P160S 4P192S 电池组尺寸[W*H*D][mm] 系统 配置灵活 ·系统采用磷酸铁锂电芯成组而成， 安全性高，寿命长。 25℃、0.5C充放 电、100%DOD，循环≥3500次 ·可根据系统备电时间需要灵活配置 多个电箱并联，最大可支持16个电箱 并联，满足业主的多场景需求 基本参数 LFP 100 51.2 438*130*450 600*900*2000[W*D*H] 320~461 400~576 480~691 80 32.768 40.960 49.152 优势：集成化、小型化、轻型化、智能型集中监控、电池维护和管理、无人值守、使用方便的标准化机 柜安装方式、节能环保等 应用：广泛应用于接入网设备、远端交换局、移动通信设备、传输设备、卫星地面站和微波通信设备 等通信领域作为后备电源 储能方案 18 储能方案 电源侧储能方案 储能系统为电源侧提供存储及输出管理，电化学储能技术与可再生能源发电技术形成联合系统。宁 德时代凭借电芯良好的一致性与电池管理系统（BMS）强大的计算能力，帮助电源侧恢复电网的稳 定，优化发电的出力曲线，减少弃风弃光，提供系统惯量及调频调峰等功能，提高可再生能源发电 占比，优化能源结构。 输电 补线损 弥 源 能 滑新 ，平 调节 发电 负荷 客户价值 1. 提高新能源发电通道利用 率，提升发电接入能力 输电 变电 站 2. 减少弃风弃光现象，有效 解决能源消纳问题 用户 3. 提高光伏电站电能质量 终端 配电 变电 管理 站 补 配电 功率 提高 偿， 4. 改善光伏电站输出特性 用电 错峰 源， 能 用电 应急 性 稳定 系统可实现增容扩容、备用电源等功能，在输配电侧接纳更多的可再生能源，保障电网安全、稳定、 高效、低成本运行。 源 能 新 滑 变电 站 用户 配电 管理 变电 站 提高 偿， 补 配电 功率 19 储能方案 稳定 3. 配合风光储联合监控系 统状态，自主运行，跟 踪计划调度，提高并网 友好性 客户价值 1. 拥有行业领先的磷酸铁 锂制造技术，安全性高 1. 承接电网政府深度调频指 令从而获得收益 3. 超长循环寿命，项目收 益期长 2. 符合电力监管要求，避免罚 款，获得奖励 终端 发 负 电 荷 调 节 ，平 输电 2. 方形铝壳电芯，拥有优 秀热性能、长寿命和高 安全性 CATL优势 储能系统为输配电侧提供智慧的负荷管理，根据电网负荷情况及时调峰调频。宁德时代电化学储能 弥 1. 高功率电池，模块化 设计，安全快速充放电 4. 电池系统快速响应调频 指令 输配电侧储能方案 输电 补线损 方案特点 用电 峰 ，错 能源 用电 急 应 3. 延长火电机组寿命，降低故 障率，减轻工人劳动强度 2. 支持高倍率充放电，稳 定运行多个大型项目 4. 全自动化生产线，安全 可靠性高 4. 帮助电网稳定运行，减少线 路损耗 性 储能方案 20 储能方案 用户侧储能方案 储能系统为用户提供削峰填谷模式和稳定的电源质量管理。 宁德时代电化学储能产品已成功应用于大 型工商业与住宅领域，并扩展至通信基站备电、UPS备电、岛屿微网、光储充检智能充电站等新兴应用， 实现用电覆盖、降低社会用电成本、提高用户侧用电保障，最大化利用能源实现社会和经济效益。 输电 补线损 输电 变电 站 用户 终端 发 负 电 荷 调 节 ，平 滑 新 能 源 弥 配电 管理 变电 用电 错峰 ， 能源 用电 应急 定性 稳 提高 偿， 补 配电 功率 客户价值 方案特点 CATL优势 1. 提供充足备用电源，削峰填 谷，保障电力供应，降本增效 1. 削峰填谷节省电费开支 1. 自主研发高性能磷酸铁锂 电池，安全、可靠、长寿命 2. 探索峰谷套利模式 3. 解决电网增容扩容、新能源 汽车充电问题 21 站 储能方案 2. 不间断电源保障电力供应 3. 实时调度，畅想智慧生活 4. 多样化储能应用，遍布电 力消费各个环节 电化学储能解决方案 全场景应用 2. 无人值守，电站由 EMS 系 统自动控制储能充电站运行 3. 快充技术 & 领先 BMS 技术 储能方案 22 储能案例 典型储能应用案例 电源侧 海西州多能互补示范项目储能电站 电源侧 国家风光储输示范工程储能电站 23 储能案例 规模：50MW/100MWh 功能：虚拟同步控制、跟踪发电计划、支持二次调频 规模：4MW/16MWh 功能：平滑风光、跟踪发电计划、削峰填谷、系统调频 电源侧 美国南加州新能源储能电站 电源侧 英国门迪电池储能项目 规模：70MWh 功能：能源整合，系统调频，峰谷套利 规模：99.8MW/99.8MWh 功能：电网调峰调频、黑启动、容量市场 储能案例 24 储能案例 典型储能应用案例 输配电侧 规模：15MW/26.4MWh 输配电侧 规模：10MW/20MWh 淮安官塘储能电站 输配电侧 晋江百兆瓦时级储能电站 25 储能案例 规模：30MW/108MWh 功能：新能源消纳、调峰、调频 江苏镇江新坝电站 功能：新能源消纳、调峰、调频 功能：配电侧 110KV 变电站调峰 储能案例 26 储能案例 典型储能应用案例 工商业储能 规模：1.5MW/3MWh 工商业储能 规模：8MW/32MWh 苏州工业园区智能电网主动配电网示范工程 张家港水泥厂储能电站 27 储能案例 功能：削峰填谷、后备电源 功能：提供充足备用电源，保障电力供应，削峰填谷， 降本增效 应急储能 规模：250kW/500kWh 智能微网 规模：500kWh 移动能源车 光储充检智能充电站 功能：提供应急供电和重要负荷的不间断供电； 灵活多场景应用，随时随地接入 功能：新能源汽车快充；电池在线监测；储能服务， 降本增效；V2G，增加收益；可再生能源接入， 优化能源结构 储能案例 28 储能售后 市场表现 储能售后 储能全球出货量 七星售后保障全球储能全场景应用 专业 储能电池出货量连续两年全球第一 全面 覆盖中国、美国、英国、德国、澳大利亚等 储能主要市场，为当地提供清洁能源消纳、电网辅助服务、削峰填谷等储能服务 成立至今，宁德时代已在全球交付超过 200 个大型储能项目。宁德时代希望借助安全、创新的储能解 决方案，提高可再生能源发电的稳定性和可靠性，扩大可再生能源利用比例，优化能源结构，助力达 国内 成碳中和目标。 200 350 + + 服务 网点覆 盖城 市 英国 加拿大 美国 墨西哥 法国 西班牙 海外 德国 比利时 中国 马里 埃塞俄比亚 南非 *数据来源： Infolink 29 市场表现 服务网 点数量 韩国 日本 欧洲（冰岛、英国、法国、荷兰、保加利亚、德国） ，美洲（美国、墨西哥、哥伦比亚、智利、 重点网点 新加坡 澳大利亚 *截至2021年9月 体系完善 乌拉圭、巴西） ，亚洲（新加坡、韩国、哈萨克斯坦、印度尼西亚、以色列、巴基斯坦、尼 泊尔） ，大洋洲（澳大利亚、新西兰） 服务网点+物流网络+备件中央仓 （中国、欧洲、北美）+旧件回收 系统服务 现场维修+赋能自修+客户培训+ 远程诊断咨询+备件/工具支持+质 保期内免费定期巡检 储能售后 30