模块化设计：未来户外储能电源方案设计的必然趋势

来源：发布时间：2025-06-24

随着全球传统的可再生能源消耗正在逐渐减少，户外储能电源行业正在往新型的清洁新能源加速转型扩大全球的户外领域经济蓬勃发展，户外储能电源方案产品已成为户外露营、应急储备供电、移动办公等场景的供电装备。深圳昌鸿鑫电子有限公司从2012年成立以来就开始投入户外储能电源方案的研发工作，公司设有市场部、产品开发部、工程部、生产部、品质部、采购部，共180人左右，其中清华大学、哈尔滨工业大学、深圳大学、武汉大学等985、211学院有35人，我们的专业研发团队拥有行业20年的从业经验，致力于为客户提供外观结构、硬件、软件开发的一条龙服务。从开始研发传统铅酸电池的户外储能电源设备到现代锂离子电池的户外储能电源设备，从简单的功能到高度智能集成化设计，户外储能电源方案的技术正在经历深度变革。而现代化模块设计凭借自身的灵活性、可扩展性和高可靠性，正逐渐成为户外储能电源方案设计的主要方向。

1、模块化设计的市场应用

①户用与工商业储能的爆发式增长

2022年全球户用储能新增装机量达7.1GW，预计2025年将达50GW。模块化设计使户外储能电源产品系统安装时间缩短至数小时，工商业储能系统扩容效率提升超70%。例如，航师傅推出的便携式户外储能电源产品支持电池包单独更换，1.5小时快充，满足户外直播、应急救援等场景需求。

②退役电池的梯次利用

新能源汽车退役电池的模块化再利用成为新趋势。退役电池经筛选、检测后，可重新组合为储能模块，用于户外储能电源或小型储能电站。这种模式既降低环境污染，又提升资源利用率。

③多能源互补与智能化集成

模块化设计支持光伏、市电、车载充电等多能源输入。例如，深圳昌鸿鑫电子有限公司的户外储能电源方案集成MPPT控制器，提升光伏板发电效率；支持市电快速补能，满足全天候用电需求。

2、模块化设计的技术支撑

①电芯与电池管理系统（BMS）的集成化

现代模块化户外储能电源普遍采用磷酸铁锂电池，其安全性高、循环寿命长。例如，宁德时代、比亚迪等企业推出的300Ah+电芯，通过模块化设计实现高能量密度与长寿命的平衡。同时，BMS模块实时监控电压、电流和温度，确保充放电安全。

②热管理技术的突破

液冷技术是模块化设计的关键支撑。阳光电源的PowerTitan2.0系统通过液冷PACK与液冷PCS双重散热通道，实现电芯级温差稳定在±1.2℃。AI仿生热平衡模块可智能切换速冷、恒温、加热三种模态，适应沙漠、极地等极端环境。

③智能化与平台化管控

模块化设计需与智能化管理深度融合。弘正储能的数字化+储能方案通过“智慧云脑”实现全生命周期管控，包括故障预警、能效优化和收益提升。乐创能源的AI算法则通过数据沉淀优化能源调度，提升系统经济性。

3、模块化设计的主要优势

①即插即用，灵活扩容

模块化设计将储能系统分解为单独单元，用户可根据需求自由组合。例如，航师傅能量模块系列将电芯、BMS、PCS、热管理系统集成于标准化机柜，每个模块可单独运行或并联扩容。这种设计允许用户从基础容量起步，随使用场景变化逐步增加模块，避免一次性高成本投入。

②标准化维护，降低运维成本

模块化系统采用统一接口和协议，故障模块可快速替换。双登集团的智慧化液冷储能系统通过模块化设计，将维护时间缩短至传统系统的1/3。此外，标准化模块便于批量生产和供应链管理，进一步降低成本。

③高安全性与可靠性

模块化设计通过物理隔离降低风险。例如，组串式储能系统采用“一簇一管理”模式，每个电池簇单独连接PCS，有效消除簇间环流问题，并将热失控风险限制在单簇范围内。这种设计使系统防护等级达到IP67标准，适用于极端户外环境。

4、模块化设计的未来展望

①半固态/固态电池的模块化应用

固态电池能量密度超400Wh/kg，安全性更高。海博思创已实现半固态技术在大容量储能产品中的工程化应用，模块化设计将加速其商业化进程。

②构网型储能与电网的深度融合

模块化储能系统可模拟发电机组的转动惯量和阻尼特性，实现并离网无缝切换。阳光电源的干细胞电网技术已助力英国、广西等项目实现构网，模块化设计将进一步提升其灵活性与自主性。

③ AI与数字孪生技术的赋能

通过虚拟仿真和实时监控，数字孪生技术可提前识别安全风险，实现预测性维护。航师傅的Elementa 2 Pro系统通过一键远程升级和实时监控，使运维效率提升90%。

模块化设计的演变不只是传统的户外储能电源方案技术创新，更是新能源存储设备行业未来迈向智能化、标准化的关键步骤。从户外露营到应急救援，从户外储能到移动储能电网级的应用，模块化设计正在定义户外储能电源方案未来的设计方向。在未来随着各项科技的不断创新，原材料的性能将更加稳定、电子技术和AI技术相结合，模块化设计的户外储能电源方案产品将成为清洁能源时代的“移动能源站”，为人类探索自然、应对挑战提供无限可能。深圳昌鸿鑫电子有限公司以“诚信、开放、协作、共赢"的经营理念，贯彻“品质、专注、创新、高效”的管理思想，坚持以“务实创新、团结包容、勤俭高效、感恩回报”的企业精神，全力以赴服务全球客户，欢迎海内外客商的垂询惠顾，我们恭贺您的到来，共创辉煌的明天!