退役动力电池梯次利用发展态势与政策体系研究

我国退役动力电池梯次利用技术发展迅猛,作为推进我国"双碳目标"的有效途径,退役动力电池梯次利用产业化仍处于发展初级阶段,面临的政策标准体系和市场机制亟待完善.为此,立足动力电池规模化退役现状,梳理国家退役动力电池梯次利用政策顶层设计及地方出台政策,提炼我国退役动力电池梯次利用及回收的政策体系建设要点,并结合我国退役动力...     

Application-derived safety strategy for secondary utilization of retired power battery

本研究以退役锂离子动力电池梯次利用的细分应用场景需求为导向,以我国新能源汽车推广应用历程为基础,结合政策、技术、产业与市场发展的实际,阐述了梯次利用关键环节的安全问题及其应对策略。介绍了退役动力电池梯次利用模式,总结了不同正极材料动力电池报废与梯次利用现状及趋势,指出了面临的挑战与机遇,分析了动力锂离子电池在生产和车用环节的安全隐患,以及退役后在四种不同应用场景下进行梯次利用的安全需求与风险,研究了与动力电池类型、车载应用安全基础等优化匹配的梯次利用安全策略框架,并提出了创新动力电池开发设计模式、发展梯次利用关键技术、加快商业模式创新、加速培育梯次利用市场等综合策略。     

基于风险防御的退役动力电池递进式分选方法研究

针对退役动力电池存在初始特性参数不一致,梯次利用过程中存在安全稳定性降低等问题,提出一种基于风险防御的退役动力电池递进式分选方法。首先,提取电动汽车退役动力电池“灰箱”数据,选取剩余容量、内阻及端电压作为分选参数,采用改进K-均值算法对退役动力电池参数进行初始聚类数据提取。其次,估计梯次利用过程中退役动力电池荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）等特性,通过功能状态（SOF）表征参数间的关联特性,并基于SOF动态一致性进行分选。最后,考虑风险防御预留系统的SOF动态安全裕度,降低退役动力电池初始特性缺陷对梯次利用重组的影响。通过仿真分析验证所提分选方法提高了退役动力电池的一致性,并有效降低了重组系统的寿命损耗。     

退役动力电池梯次利用关键技术概述

退役动力电池的后续处理对新能源汽车产业和环境的可持续发展提出严峻挑战.动力电池梯次利用是有效发挥动力电池剩余价值、实现新能源汽车行业绿色发展的有效途径.退役电池的健康状态直接决定了电池能否被再次利用,研究退役动力电池健康状态检测技术具有重大现实意义.除此之外,由于退役电池是已经老化的电池,电池的循环性能、倍率性能及安全...     

退役三元动力电池储能项目探索与应用

退役动力电池的梯次利用主要一部分集中在用户侧、电网侧和新能源侧等电力系统储能项目中,动力电池的梯次利用不仅可以有效降低电动汽车用户和电力系统储能的成本,还可帮助缓解大量动力电池退役所带来的电池回收和环境污染压力。文中结合南通2 MW·h退役三元动力电池用户侧储能项目实例,对退役三元电池的整包利用与筛选检测,电池管理系统控制策略,集控链储能变流器,以及消防安全管理等方面进行了研究探索。研究结果表明:在可预见的大量电动汽车动力电池进入密集退役期的情况下,未来应用于电力系统储能具有巨大潜力。     

退役动力电池梯次利用项目环评类别简析

新能源汽车产业高速发展过程中产生了日益增多的退役动力电池,除传统的材料回收利用途径之外,退役动力电池回收利用领域内的梯次利用逐渐引起多方关注.动力电池回收利用项目已不仅仅是"资源再生利用项目".对于动力电池梯次利用项目的环评,惯例做法仍是依循资源再生利用项目的经验编制环境影响报告书.这在本质上是混淆了电池梯次利用与材料...     

退役动力电池回收及其在储能系统中梯次利用关键技术北大核心CSCD

新能源汽车产业迅速发展,动力电池将在更迭换代中迎来退役潮,梯次利用技术能够在最大化利用动力电池全寿命周期的同时缓解回收压力及环境污染问题。为进一步完善梯次利用绿色可持续发展体系,本文研究了当前梯次利用相关政策、标准及应用场景,并从电池回收与储能系统梯次利用两方面,分别对电池回收模式、老化原理、检测、筛选、状态估计、容量配置、控制策略等技术研究展开讨论。最后结合国内形势,探讨了退役动力电池梯次利用所面临的问题与挑战,并针对关键技术的突破与产业体系的形成提出建设性意见,以期为梯次利用产业布局提供助力。     

风电场含退役动力电池的混合储能系统容量优化配置

针对退役电池在风电场平抑功率波动场景的应用,提出一种考虑退役电池时间尺度的混合储能系统容量配置方法。首先分析退役电池和新电池储能的优势,并介绍储能系统的成本构成;然后建立以全寿命周期经济性最优、考虑退役动力电池充放电时间尺度的混合储能容量配置模型,线性化后可调用求解器求解获取储能容量配置结果;最后用风电场实际数据进行分析,验证容量配置方法的有效性,并分析风电场不同储能配置时长政策要求、退役动力电池不同时间尺度以及不同控制策略下的混合储能容量配置结果。     

动力电池二次利用关键参数识别研究综述

利用参数识别技术对退役动力电池进行分选,实现退役电池的二次利用。研究二次利用前动力电池的性能状况,对电池的剩余容量、剩余寿命、电池的荷电状态(state of charge,SOC)、电荷健康度(state of health,SOH)等影响电池性能的参数进行识别,并根据获取的相关数据来评估退役电池组当前状态下的性能,预测电池的剩余寿命,为动力电池二次利用的参数识别提供理论依据。     

梯次利用动力电池规模化应用经济性及经济边界分析

电动汽车动力电池的退役潮来临,大量退役动力电池的处理成为当前的一大难题,将其规模化应用于储能系统是解决该问题的有效途径,研究梯次储能的经济性对促进规模化应用具有重大现实意义.首先分析了梯次储能系统的成本构成,并采用平准化成本模型分析了梯次储能的成本参数敏感性.其次,分析了退役电池梯次利用现状,探讨了梯次利用关键技术发展...     

基于深度神经网络的梯次利用电池健康状态评估

随着大量退役电池梯次利用,对退役动力电池健康状态的准确估计是保障电池梯次利用安全高效运行的前提。针对上述问题,提出基于深度神经网络学习的梯次利用电池健康状态评估方法。根据不同循环次数下梯次利用电池充放电性能的差异性,从梯次利用电池物理特性角度挖掘影响梯次利用电池老化特征的主要参数,利用皮尔逊法计算电池老化特征与梯次利用电池健康状态的相关系数,选取较高相关度特征作为深度神经网络的输入,建立基于深度神经网络学习的梯次利用电池健康状态评估模型。通过美国国家航空航天局Ames卓越预测中心的锂离子电池测试数据仿真实例验证了该文方法的有效性。仿真结果表明,与传统神经网络相比,深度神经网络学习可明显提高梯次利用电池健康状态的预测精度,为退役动力电池健康状态评估提供理论依据。     

A fast classification method of retired electric vehicle battery modules and their energy storage application in photovoltaic generation

The fading characteristics of 60 Ah decommissioned electric vehicle battery modules were assessed employing capacity calibration, electrochemical impedance spectroscopy, and voltage measurement of parallel bricks inside modules. The correlation between capacity and internal resistance or voltage was analyzed. Then, 10 consistent retired modules were packed and configured in a photovoltaic (PV) power station to verify the practicability of their photovoltaic energy storage application. The results show that the capacity attenuation of most retired modules is not severe in a pack while minor modules with state of health (SOH) less than 80% bring about the retirement of the whole pack as a result of the buckets effect. There is no obvious correlation between capacities of retired battery modules and their lithium-ion diffusion coefficients or charge transfer resistance or ohmic resistance, whose reliability is low as the consistency indexes of decommissioning battery modules. The maximum off load voltage difference ΔU_max at low state of charge (SOC) values has a good negative linear correlation with the capacity of retired modules, suggesting that the ΔU_max value at low SOC values can be considered as a characteristic index for fast classification of retired battery modules for large-scale second-life application. A PV power station equipped with retired battery energy storage system (RBESS) can maximize the photovoltaic self-utilization rate. It is an important way to reutilization of retired battery that RBESSs are configured with distributed PV power stations.     

Study on the characteristics of second life LiFePO4 batteries

随着电动汽车的快速发展,未来将有大量的动力电池退役,这些淘汰下来的电池仍有可观的剩余容量和寿命,可以在静态储能等领域实现梯次利用。为了提高安全性和输出性能,淘汰下来的动力电池需要在筛选之后重新串、并联成组使用。以二次利用磷酸铁锂动力电池为研究对象,研究在单体电池内阻不一致、剩余容量不一致、初始SOC不一致等情形下,电池组的并联特性,即并联电池组中各电池直流阻抗、电流不平衡度的变化情况。对于实现磷酸铁锂动力电池的梯次利用具有指导意义。     

基于模糊PID控制的UPS充电过程研究

针对传统的UPS蓄电池组充电模式充电电流存在过冲现象且超调量大,会极大地缩短蓄电池组使用寿命,提出了一种基于模糊PID控制的智能充电策略,做了相关的试验并在Matlab/Simulink软件中进行了仿真。将此充电模式应用于某煤化工项目聚丙烯装置的UPS蓄电池组,结果表明该充电模式充电过程比传统充电过程具有更好的充电电流特性。     

一种退役动力电池梯次利用储能系统安全评估方法

以梯次利用于储能系统的退役动力电池为研究对象,提出一种梯次利用电池组合安全评估方法,采用梯次利用电池厂家、种类、测试等多维数据,通过熵权-TOPSIS法及层次分析法对梯次利用电池安全性能进行综合评估与算例分析。研究结果表明：对拟采用不同厂家、批次、种类退役动力电池构建的储能系统,该方法可对其中的梯次电池进行有效安全评估,有助于选用安全性更高的梯次电池来构建储能系统,进一步提升系统安全性,符合梯次利用储能系统大规模推广建设的现实需要。     

机车蓄电池新型智能充电器的研究与设计

研究了内燃机车辅助供电及蓄电池充电的情况及存在的问题,提出了一种可作为机车车载设备的新型蓄电池智能充电器的设计方案。智能充电器可满足机车辅助供电的需要,也可以对机车蓄电池进行智能充电,延长蓄电池的使用寿命。它还可以实现对蓄电池的运行状态进行检测、数据地面转储与分析,对蓄电池的状态进行智能化管理,为蓄电池的检修作业提供指导。