Kai pasaulinė varžyba dėl gyvenamųjų pastatų energijos kaupimo technologijų tobulinimo intensyvėja, šiandien Zsen Risun Energy Technologies oficialiai pranešė apie Advanced Battery Development Protocol (ABDP) 2026 įvedimą – naujovišką viso ciklo tyrimų ir plėtros sistemą, kurios tikslas – pagreitinti aukšto ciklų skaičiaus, saugių ir kainiškai naudingų namų energijos kaupimo sprendimų komercinį įdiegimą. Šis protokolas buvo pateiktas įmonės pažangiojoje tyrimų ir plėtros centro Suzhou mieste; jis integruoja dirbtinio intelekto valdomą medžiagų mokslą, griežtą greitintą bandymų sistemą ir tarpfunkcinį lankstųjį bendradarbiavimą, kad sutrumpintų plėtros laikotarpius 35 %, o baterijų ciklų skaičių padidintų iki pramonėje lyderiu laikomo 10 000 ciklų.
Atsakas į pasaulinę energijos kaupimo paklausą
Pristatymas įvyksta esminiu metu, kai Tarptautinė energijos agentūra (TEA) prognozuoja, kad 2030 metais pasaulinė gyvenamųjų pastatų energijos kaupimo galia viršys 120 GWh – palyginti su tik 18 GWh 2024 metais. Šis eksponentinis augimas sukūrė skubų spaudimą baterijų technologijoms, kurios galėtų užtikrinti dešimtmečių trukmės patikimą veikimą, nepažeisdamos saugos ar prieinamos kainos. „Norint, kad gyvenamųjų pastatų energijos kaupimas tikrai demokratizuotų švarią energiją, mums reikia baterijų, kurios tarnautų tiek pat ilgai, kiek ir pastatai, kuriuos jos maitina“, – sakė Zsen Risun tyrimų ir plėtros direktorius dr. Chen Wei per žurnalistų apsilankymą įmonės laboratorijoje. „Mūsų naujoji ABDP 2026 modelio baterija – tai ne tik procesas, bet ir pažadas, kad kiekvienas namų ūkis gali pasitikėti savo energijos kaupimo sistema 15 ar daugiau metų, o jos našumas mažės minimaliai.“
Šis pagrindas sukurtas remiantis Zsen Risun 2024 m. pasiekimu litio-geležies-fosfato (LFP) elementų chemijoje, kuris lauko bandymuose padidino ciklų skaičių 40 %. ABDP 2026 dabar įteisina šį pasiekimą, sukurdamas pakartotiną ir mastelio keitimo galintį darbo eigą, kuri apima viską – nuo medžiagų sintezės iki lauko patvirtinimo. Nuo 2023 m. įmonė investavo daugiau kaip 85 mln. JAV dolerių į savo tyrimų ir plėtros (T&P) įrenginių modernizavimą, įskaitant 22 mln. JAV dolerių vertės dirbtinio intelekto (DI) valdomą medžiagų bandymų laboratoriją ir 15 mln. JAV dolerių vertės aplinkos modeliavimo centrą, kas akivaizdžiai rodo jos įsipareigojimą išplėsti baterijų technologijos ribas.
ABDP 2026 darbo eiga: išsamus apžvalgos straipsnis
1. Medžiagų atradimas ir dirbtinio intelekto (DI) paremta formulavimo
Mokslinių tyrimų ir technologijų plėtros procesas prasideda Zsen Risun medžiagų inovacijų laboratorijoje, kur 45 chemikų ir duomenų mokslininkų komanda naudoja aukšto našumo ekranavimą ir mašininį mokymąsi, kad nustatytų katodų, anodų ir elektrolitų medžiagas, kurios subalansuotų ciklų trukmę, šiluminę stabilumą ir kainą. Laboratorijos automatizuoti sintezės robotai kas savaitę gali pagaminti 120 skirtingų medžiagų formulių, o dirbtinio intelekto modeliai, išmokyti remiantis penkerių metų bandymų duomenimis, prognozuoja veikimą su 92 % tikslumu.
Kaip matyti nuotraukoje, tyrėjai stengiasi optimizuoti LFP katodų dengimus, kad sumažintų talpos nykimą po tūkstančių ciklų. „Nustatėme naują keraminį dengimą, kuris veikia kaip apsauginė barjera, neleidžianti elektrolito degradacijai, tačiau išlaikant jonų laidumą“, paaiškino vyriausiasis medžiagų mokslininkas dr. Lin Tao. „Viena ši naujovė leido mūsų laboratorinėms elementams pasiekti 12 000 ciklų su 80 % talpos išlaikymu – tai pasiekimas, kuriam pasiekti tradiciniais bandymų ir klaidų metodais būtų prireikę 3 metų.“
Komanda taip pat bendradarbiauja su Tsinghua universiteto Medžiagų mokslo institutu, kad ištirtų silicio anodo kompozitus, kurie turi tris kartus didesnę energijos tankį nei grafito anodai. Per ABDP 2026 šios medžiagos yra veikiamos 14 dienų nuolatinio ciklinimo aukštos temperatūros kamerose, kad būtų imituota dviejų metų naudojimo realiomis sąlygomis patirtis, užtikrinant, jog į tolimesnius etapus pereina tik stabiliausios formulės.
2. Pirmosios pavyzdinės elementų gamyba ir kokybės kontrolė
Kai randama perspėjanti formulė, komanda perkelia darbus į bandymų gamybos liniją, kur elementai mažomis partijomis gaminami naudojant ritininio dengimo ir lazerinio suvirinimo technologijas. Kiekvienas pavyzdinis elementas yra tikrinamas pagal 72 kokybės kontrolės punktus, įskaitant storio vienodumo tyrimą, vidinės varžos matavimą ir vizualinę defektų analizę. Laboratorijos aukštos tikslumo įranga gali aptikti net 5 mikronų dydžio defektus, užtikrinant, kad į bandymus pereitų tik tie elementai, kurie atitinka griežtus našumo reikalavimus.
Technikai nuotraukoje montuoja baterijų modulių prototipus, sujungdami elementus tiksliaisiais magistraliniais laidais ir integruodami įmonės patentuotą baterijų valdymo sistemą (BMS). „Kiekvienas sujungimas yra patikrinamas sukimo momentu 12 Nm, o kiekvienas modulis po to 24 valandas veikia žemo įtampos sąvirkos bandyme, kad būtų aptikti paslėpti defektai“, – sakė dr. Chenas. „Šis griežtumo lygis užtikrina, kad mūsų prototipai atspindėtų galutinių produktų patikimumą.“
Kokybės dar labiau pagerinti laboratorijoje naudojama dirbtinio intelekto (DI) pagrįsta kompiuterinė regėjimo sistema, kuri nuskenuoja kiekvieną elementą ieškodama mikrotrūkių ir elektrodų nelygiagretumo, taip sumažindama rankinės patikros trukmę 60 %. Šis automatizuotas procesas jau 2025 metais sumažino prototipų sugadinimo rodiklį 28 %, leisdamas komandai greičiau kurti naujus dizainus.
3. Pagreitinti aplinkos ir našumo bandymai
Zsen Risun aplinkos bandymų laboratorijoje įrengta 18 klimato kamerų, kurios imituoja ekstremalias sąlygas – nuo –40 °C šalčio bangų iki 60 °C karščio bangų, taip pat drėgnumą iki 95 %. Kiekvienas modulis yra veikiamas 6 mėnesių pagreitinto senėjimo programos, kuri atkuria 10 metų tikrojo naudojimo sąlygas ciklinant bateriją skirtingais įkrovos/iškrovos našumo ir temperatūros režimais.
Paveikslėlyje matomieji osciloskopai ir multimetrai naudojami įtampų stabilumui, srovės pasiskirstymui ir šiluminiam elgesiui stebėti realiuoju laiku. „Mes ne tik tikriname našumą – mes tiriamo gedimo režimus“, – sakė daktaras Lin. „Sąmoningai perkraudami elementus ir imituodami trumpuosius jungimus, mes nustatome savo konstrukcijos silpnąsias vietas ir greitai jas tobulinam siekdami didesnio saugumo.“ Šis iniciatyvus požiūris 2025 m. Zsen Risun produktų eilėje sumažino lauko gedimų dažnį 68 %.
Vienoje naujausioje bandymų serijoje komanda simulavo žaibo sukeltą įtampos smūgį, kad patvirtintų BMS pernaujintos įtampos apsaugą. Sistema išsijungė per 120 milisekundžių, užkliudydama šiluminį nekontroliuojamą procesą ir parodydama ABDP 2026 saugos patvirtinimo protokolų patikimumą.
4. BMS bendrasis kūrimas ir sistemos integracija
Skirtingai nuo daugelio konkurentų, kurie BMS komponentus įsigyja išorėje, Zsen Risun savo baterijų valdymo sistemas kuria vidinėmis pajėgomis, užtikrindama beprieštarinę integraciją su elementų chemija. Laboratorijos įterptosios inžinerinės komandos nariai dirba lygiagrečiai su baterijų mokslininkais, optimizuodami BMS algoritmus ląstelių įtampoms subalansuoti, šilumos gradientams valdyti ir techninės priežiūros poreikiams prognozuoti.
Paveikslėlyje technikai kalibravo BMS jutiklius, kad būtų užtikrinta tikslūs įkrovos būsenos (SOC) įvertinimai – tai ypač svarbu maksimaliai padidinti akumuliatorių tarnavimo laiką. „Mūsų dirbtinio intelekto valdoma BMS gali aptikti 0,5 % talpos sumažėjimą ir pritaikyti įkrovimo profilius, kad būtų sumažinta degradacija“, paaiškino dr. Chenas. „Ši uždarojo ciklo integracija yra vienas pagrindinių skirtumų, kuris mūsų sistemas išskiria nuo konkurentų.“
BMS taip pat integruojama su Zsen Risun debesijos platforma, leidžiančia nuotolinius programinės įrangos atnaujinimus ir prognozuojamos priežiūros įspėjimus. 2025 metais ši funkcija leido komandai per 72 valandas išspręsti programinės įrangos klaidą, kuri veikė 300 lauko vienetų, nereikalaujant nė vieno fizinio vizito į vietą.
5. Lauko patvirtinimas ir lanksti iteracija
Prieš pradedant masinę gamybą, kiekvienas naujas akumuliatorių dizainas diegiamas 2000 lauko bandymų vietų tinkle Kinijoje, Europoje ir Australijoje. Šios vietos atspindi įvairius klimatus ir naudojimo modelius – nuo didelės tankumo miesto butų iki kaimo vietovių be prijungimo prie elektros tinklo. Realiojo laiko telemetriniai duomenys grąžinami tyrimų ir plėtros komandai, kuri naudoja lankstųjį (agile) darbo metodą, kad patobulintų dizainą remdamasi realaus pasaulio atsiliepimais.
„Praeitą ketvirtį nustatėme šiluminio karščio taško problemą moduliuose, diegtuose Australijos dykumoje“, – sakė dr. Lin. „Mūsų komanda perprojektavo šilumos sąsajos medžiagą ir naujinimą įdiegė per 6 savaites – perpus trumpesniu laiku nei tai būtų užtrukę pagal senąjį vandenskritulio (waterfall) plėtros modelį.“ Šis greitis, kuris leidžia greitai atlikti iteracijas, yra ABDP 2026 rėmų sistemos pagrindas.
Lauko bandymų programa taip pat apima klientų atsiliepimų grandinę, kur namų savininkai gali pranešti apie veikimo problemas per Zsen Risun mobiliąją programėlę. 2025 m. 12 % dizaino patobulinimų kilo tiesiogiai iš vartotojų įvesties, įskaitant supaprastintą sąsają namuose naudojamam energijos monitoriui ir pagerintą veikimą šaltuoju oru Šiaurės Europos rinkose.
Pramonės poveikis ir būsimasis kelių žemėlapis
ABDP 2026 jau sulaukė pramonės analitikų ir partnerių dėmesio. „Zsen Risun integruotas tyrimų ir plėtros požiūris nustato naują standartą energijos kaupimo sektoriuje“, – sakė Sarah Johnson, vyresnioji analitikė iš BloombergNEF. „Jie sujungdami dirbtinį intelektą, griežtą bandymų sistemą ir lankstų bendradarbiavimą ne tik gerina savo produktus – jie stumia visą pramonę pirmyn.“
Norėdama padidinti šio poveikio mastą, Zsen Risun planuoja 2026 m. Berlyne atidaryti antrąjį tyrimų ir plėtojimo centrą, kuris bus orientuotas į naujos kartos kietųjų baterijų technologijas. Be to, įmonė siekia, kad 20 % jos tyrimų ir plėtojimo duomenų būtų atvirojo kodo, bendradarbiaudama su akademinėmis įstaigomis, kad visame pasaulyje būtų skatinama baterijų mokslinė veikla. 2027 m. Zsen Risun įsteigs 50 milijonų JAV dolerių vertės verslo fondą, skirtą investuoti į pradinės plėtros etapo baterijų pradinių įmonių veiklą, taip dar labiau pagreitinant inovacijas visoje ekosistemoje.
Kai pasaulis peršoka prie atsinaujinančios energijos ateities, namų energijos kaupimo sistemų patikimumas ir tarnavimo trukmė bus esminiai elektros tinklų stabilizavimui ir anglies emisijų mažinimui. ABDP 2026 metų kontekste Zsen Risun įrodo, kad pasaulinio lygio tyrimų ir plėtojimo veikla – tai ne tik inovacijos, bet ir pažadas kiekvienos šeimos energijos nepriklausomai bei tvariai ateities realizavimas.
