模塊化設計：未來戶外儲能電源方案設計的必然趨勢

來源：發布時間：2025-06-24

隨著全球傳統的可再生能源消耗正在逐漸減少，戶外儲能電源行業正在往新型的清潔新能源加速轉型擴大全球的戶外領域經濟蓬勃發展，戶外儲能電源方案產品已成為戶外露營、應急儲備供電、移動辦公等場景的供電裝備。深圳昌鴻鑫電子有限公司從2012年成立以來就開始投入戶外儲能電源方案的研發工作，公司設有市場部、產品開發部、工程部、生產部、品質部、采購部，共180人左右，其中清華大學、哈爾濱工業大學、深圳大學、武漢大學等985、211學院有35人，我們的專業研發團隊擁有行業20年的從業經驗，致力于為客戶提供外觀結構、硬件、軟件開發的一條龍服務。從開始研發傳統鉛酸電池的戶外儲能電源設備到現代鋰離子電池的戶外儲能電源設備，從簡單的功能到高度智能集成化設計，戶外儲能電源方案的技術正在經歷深度變革。而現代化模塊設計憑借自身的靈活性、可擴展性和高可靠性，正逐漸成為戶外儲能電源方案設計的主要方向。

1、模塊化設計的市場應用

①戶用與工商業儲能的爆發式增長

2022年全球戶用儲能新增裝機量達7.1GW，預計2025年將達50GW。模塊化設計使戶外儲能電源產品系統安裝時間縮短至數小時，工商業儲能系統擴容效率提升超70%。例如，航師傅推出的便攜式戶外儲能電源產品支持電池包單獨更換，1.5小時快充，滿足戶外直播、應急救援等場景需求。

②退役電池的梯次利用

新能源汽車退役電池的模塊化再利用成為新趨勢。退役電池經篩選、檢測后，可重新組合為儲能模塊，用于戶外儲能電源或小型儲能電站。這種模式既降低環境污染，又提升資源利用率。

③多能源互補與智能化集成

模塊化設計支持光伏、市電、車載充電等多能源輸入。例如，深圳昌鴻鑫電子有限公司的戶外儲能電源方案集成MPPT控制器，提升光伏板發電效率；支持市電快速補能，滿足全天候用電需求。

2、模塊化設計的技術支撐

①電芯與電池管理系統（BMS）的集成化

現代模塊化戶外儲能電源普遍采用磷酸鐵鋰電池，其安全性高、循環壽命長。例如，寧德時代、比亞迪等企業推出的300Ah+電芯，通過模塊化設計實現高能量密度與長壽命的平衡。同時，BMS模塊實時監控電壓、電流和溫度，確保充放電安全。

②熱管理技術的突破

液冷技術是模塊化設計的關鍵支撐。陽光電源的PowerTitan2.0系統通過液冷PACK與液冷PCS雙重散熱通道，實現電芯級溫差穩定在±1.2℃。AI仿生熱平衡模塊可智能切換速冷、恒溫、加熱三種模態，適應沙漠、極地等極端環境。

③智能化與平臺化管控

模塊化設計需與智能化管理深度融合。弘正儲能的數字化+儲能方案通過“智慧云腦”實現全生命周期管控，包括故障預警、能效優化和收益提升。樂創能源的AI算法則通過數據沉淀優化能源調度，提升系統經濟性。

3、模塊化設計的主要優勢

①即插即用，靈活擴容

模塊化設計將儲能系統分解為單獨單元，用戶可根據需求自由組合。例如，航師傅能量模塊系列將電芯、BMS、PCS、熱管理系統集成于標準化機柜，每個模塊可單獨運行或并聯擴容。這種設計允許用戶從基礎容量起步，隨使用場景變化逐步增加模塊，避免一次性高成本投入。

②標準化維護，降低運維成本

模塊化系統采用統一接口和協議，故障模塊可快速替換。雙登集團的智慧化液冷儲能系統通過模塊化設計，將維護時間縮短至傳統系統的1/3。此外，標準化模塊便于批量生產和供應鏈管理，進一步降低成本。

③高安全性與可靠性

模塊化設計通過物理隔離降低風險。例如，組串式儲能系統采用“一簇一管理”模式，每個電池簇單獨連接PCS，有效消除簇間環流問題，并將熱失控風險限制在單簇范圍內。這種設計使系統防護等級達到IP67標準，適用于極端戶外環境。

4、模塊化設計的未來展望

①半固態/固態電池的模塊化應用

固態電池能量密度超400Wh/kg，安全性更高。海博思創已實現半固態技術在大容量儲能產品中的工程化應用，模塊化設計將加速其商業化進程。

②構網型儲能與電網的深度融合

模塊化儲能系統可模擬發電機組的轉動慣量和阻尼特性，實現并離網無縫切換。陽光電源的干細胞電網技術已助力英國、廣西等項目實現構網，模塊化設計將進一步提升其靈活性與自主性。

③ AI與數字孿生技術的賦能

通過虛擬仿真和實時監控，數字孿生技術可提前識別安全風險，實現預測性維護。航師傅的Elementa 2 Pro系統通過一鍵遠程升級和實時監控，使運維效率提升90%。

模塊化設計的演變不只是傳統的戶外儲能電源方案技術創新，更是新能源存儲設備行業未來邁向智能化、標準化的關鍵步驟。從戶外露營到應急救援，從戶外儲能到移動儲能電網級的應用，模塊化設計正在定義戶外儲能電源方案未來的設計方向。在未來隨著各項科技的不斷創新，原材料的性能將更加穩定、電子技術和AI技術相結合，模塊化設計的戶外儲能電源方案產品將成為清潔能源時代的“移動能源站”，為人類探索自然、應對挑戰提供無限可能。深圳昌鴻鑫電子有限公司以“誠信、開放、協作、共贏"的經營理念，貫徹“品質、專注、創新、高效”的管理思想，堅持以“務實創新、團結包容、勤儉高效、感恩回報”的企業精神，全力以赴服務全球客戶，歡迎海內外客商的垂詢惠顧，我們恭賀您的到來，共創輝煌的明天!