VENDOR ENERGY · 基础设施能源系统

面向不容中断的基础设施的固态供电系统。

可用电力正在成为基础设施的约束条件:数据中心面临电网接入排队,偏远站点依赖燃料物流,关键分布式资产为保障连续运行所承担的成本,往往高于电能本身的成本。VENDOR 正在研发 VENDOR.Max——面向此类基础设施的本地固态供电系统。实体样机已经建成并运行过;相关记录发布于下方。

这是什么

三十秒了解 VENDOR.Max

VENDOR.Max 是一套面向基础设施本地供电的固态非线性电动力学系统,运行于受控的放电—谐振工况。短时起始过程建立运行状态:首先,已经积累的电荷在更短的时间内完成重新分配;随后,谐振回路反复组织既有载流子的运动,并通过场在电气隔离的一侧形成定向流动。并未产生净电荷,在整个架构中改变的是可用载流子的数量、分布与组织方式:首先是放电过程以及电荷转移在时间上的压缩,随后是反复的谐振循环以及由场介导的局部载流子运动组织。这些过程建立起内部工作规律,可用功率由此提取。整流、内部直流架构与功率变换将形成的流动送至受控的用户输出;该处的功率由电压与电荷转移速率在同一端口上共同评估得出。一部分流动经由运行支路返回工作核心的输入端,为下一周期恢复激励条件,作为受控维持运行状态的一部分。系统在受控运行状态下工作,并随负载变化进行调整。在采用 BBMS 的标准版本中,启动、蓄电池能量交换与运行支路均位于机箱内部;标准架构在运行中不设持续的外部功率输入端口;启动能量由内部的 BBMS 蓄电池提供。实体样机已经建成并运行过;项目的下一阶段是对工作状态进行独立表征,并对整机进行核验。

样机

上一修订版已建成并运行过 · 当前修订版正在进行工程重建,之后进入独立验证。

系统状态
阶段
TRL 4
全部新闻
知识产权

专利族 · ES2950176B2 (Granted)

专利组合
下一里程碑

对工作状态进行独立表征,并对整机进行核验。

验证计划
如何理解

如果保留飞轮的原理,却去掉飞轮本身,会怎样?

机械擅长力。电子擅长时间。

机械飞轮类比及其电磁对应形式
过程中的各个角色保持不变;改变的是物理形式与时间尺度。机械飞轮让这一组合变得直观,而 VENDOR 将这一组织逻辑转化为电气工程实现,其中的状态被建立并随时间受到控制。该图展示的是过程的组织方式,而不是能量平衡。
物理语言

描述该机制的物理语言

在所有电气系统中,最终结果都是相同的:用户电路中局部载流子的有组织运动。这一运动的速率由电流描述,每单位电荷所转移的能量由电压描述;两者共同决定功率,而它们随时间的作用决定所传递的能量。VENDOR 的工程任务在于通过场的作用组织这一运动,并建立一个受控的运行状态:在该状态下,回流运行支路在 BBMS 的控制下为下一周期恢复激励条件。

\[ P=\frac{dE}{dt}=U\frac{dQ}{dt} \] \[ \frac{\mathrm{C}}{\mathrm{s}} \times \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{C}} = \mathrm{W} \]

单位时间内转移的电荷 × 每单位电荷对应的能量 = 功率。

场传递能量并对局部载流子做功。在正确定义的电端口上,电压确定每单位电荷对应的能量尺度。与该端口上的电荷转移速率共同计算时,这两个量给出能量传递的速率——功率。

运行

受控的运行状态

运行状态 内部流 分布式储能 用户负载 损耗
在机械类比中,状态与旋转质量相关联;在 VENDOR 中,它以电气工程方式实现,并随时间受到控制。

VENDOR.Max 作为一个受控状态系统运行。工况随负载变化而调整,同时保持系统所需的状态。

边界

同一系统的三个层级

FRAME 0 · 整机 FRAME 1 · 工作核心 代表性模块边界 用户输出
这是不同的物理边界,也是不同的问题。
三个边界层级及各自回答的问题
模块边界Frame 1Frame 0
局部转换工作核心整机
端口、状态与场的过渡工作核心边界上的全部跨界交换用户输出以及与环境的全部交换
局部转换如何发生?工作核心的输入与输出条件是什么?整机作为一个整体表现出什么?

在采用 BBMS 的标准版本中,启动蓄电池、蓄电池能量交换、运行支路与监控均位于 Frame 0 内部——标准架构在运行中不设持续的外部功率输入端口;启动能量由内部的 BBMS 蓄电池提供。功能性输入位于 Frame 1 层级,并处于整机内部。

在实验室配置中,外部启动源仅在启动期间通过 Frame 0 边界接入,随后被物理断开。

Frame 1 是工作状态的工程边界,Frame 0 是整机的产品边界。二者回答不同的问题:机制在 Frame 1 上被表征,而整机与环境的交换在 Frame 0 上被核验。

实物呈现

这条工程路线如何落实为硬件

VENDOR.Max 的多个硬件修订版已经建成,并在真实电负载下运行。实验室记录显示了结构的演进、启动过程、已接入电负载的工作情况,以及——在使用外部启动源的配置中——启动后将外部启动蓄电池物理断开的实验。实验室搬迁之后,VENDOR 正在基于新的元器件体系重建样机;重建过程记录在新闻中。

Evidence Cut · 由完整实验室记录的片段剪辑而成的概览。
工程基础与知识产权

已知的物理原理。受专利保护的工程演进。

  1. 既有工程
  2. 已知局限
  3. 专利化改动
  4. 实现层面的专有技术

VENDOR 的专利延续了既有的工程路线,并解决了先前架构中的一项具体局限。受保护的改动定义在经审查后授权专利的独立权利要求中。

知识产权

专利界定的是受保护的方案。可运行的工程实现还依赖于专有技术与工程诀窍。VENDOR 公开专利中描述的技术基础、系统的工程逻辑、电荷模型、测量计划以及样机记录。复现该系统所需的拓扑、实现参数与控制方式属于受控的技术披露,按具体任务所需的范围向具备资格的一方提供。

下一阶段

下一阶段是独立表征与整机核验

可运行的架构已经是项目的工程成果。下一阶段在两个互补的层面上使其获得独立的计量地位:在工程边界上对工作状态进行表征,以及在外部产品边界上对整机进行核验。

在 Frame 1 上,测量任务是表征工作核心的激励输入、其受控输出、相关的边界穿越、储能状态的动态以及对负载变化的响应。在 Frame 0 上,任务不同:核算整机与环境的交换及其内部储能的变化。

独立机构测量向外部负载输出的能量,清点穿过所选外部边界的各类能量传递通道,并对测量窗口内内部储能的变化给出上界。任何穿过该边界进入或离开的能量,都在同一核算中被测量或给出上界。

评估准则事先确定。测量所得的平衡关系在计入测量不确定度后予以评定;任何无法由已核算的边界流动或储能变化解释的残差,都被明确记录,并成为能量归属的问题。

这一切都不需要披露 VENDOR.Max 的内部电路或运行参数。

部署类别

这一架构在何处为基础设施创造价值

电信基础设施

偏远站点承担的不仅是电费,还有燃料运输、维护、损耗与停机的成本。站点越偏远,电能本身在连续性总成本中的占比越低。

电信基站供电

AI 与边缘基础设施

限制因素变成可用电力与电网接入周期,而不是计算设备的价格。本地能源层可以降低部署进度对电网可用性的依赖。

AI 边缘基础设施供电

电力与水务运营

价值不在于售出一度电,而在于避免关键分布式资产丧失功能:变电站自用电、泵站、水处理节点。

电力与水务运营

经独立确认的计量结果将开启下一个工业阶段:集成、工业配置的耐久性鉴定、认证,以及对每一项具体应用的经济性评估。