并联型直流电源系统在储能电站中的应用

并联型直流电源在变电站中现已有多个应用案例。磷酸铁锂电池因具有能量密度高、温度特性及安全性好等优点,在实际工程中的应用也愈加广泛。该文提出在储能电站中采用并联型直流电源系统,电池选型采用磷酸铁锂电池,研究了储能电站中并联型直流电源容量的选择及布置方案。     

基于磷酸铁锂电池变电站直流系统BMS的研究与应用

磷酸铁锂电池管理单元（BMS）是文中研究的重点,如何把握电池内部状态的变化规律以及外部因素对电池容量的影响、建立合理有效的电池模型和SOC算法、实现SOC在线估计并减少估算误差,是电池安全管理最基本、最重要的方面。电池管理单元（BMS）与变电站直流系统监控器通过CAN通信,能有效的保证磷酸铁锂电池组及整个直流系统安全可靠的工作。     

磷酸铁锂电池储能系统平抑风电功率波动研究

针对风力发电出力的随机性和间歇性,提出将磷酸铁锂电池储能系统用于平抑风力发电的功率波动。首先,以PNGV等效电路模型为基础,通过HPPC试验实现电池参数的辨识,建立反映磷酸铁锂电池充放电特性的仿真模型;然后,基于磷酸铁锂电池端电压变化小的特点,提出了电池直接耦合在储能系统直流母线上的拓扑结构,给出了储能变流器的功率解耦控制策略和平抑风能波动的控制目标;最后,利用MATLAB/Simulink软件,建立了风电—储能系统仿真模型。仿真结果显示,磷酸铁锂电池储能系统能有效平抑风力发电的功率波动。     

电动汽车充电设施与电池储能电站结合的应用模式,

随着电动汽车的快速发展,充电基础设施的建设迫在眉睫,目前的城市配套建设条件有限,因此,一种既能适应充电设施快速发展,又能适用于现有场地条件的储能式充电站应运而生,其具有缓解尖峰模、电力移峰填谷、电力增容模、后备电源四种主要应用模式,是城市中心商业区最优化充电配套设施解决方案之一。     

全氟己酮气体灭火系统在磷酸铁锂电池储能预制舱的应用

“双碳”目标下,需要建设大量与“风”“光”等新能源配套的磷酸铁锂电池储能电站,但磷酸铁锂电池具有较大火灾危险性,其灭火措施研究尚不完善。全氟己酮灭火剂是一种新型哈龙和氢氟烃类灭火剂的优良替代品,对其是否适用于扑灭储能锂电池火灾并抑制其热失控存有争议。基于全氟己酮应用于磷酸铁锂电池火灾的既往研究成果,优化了全氟己酮气体应用于磷酸铁锂电池储能电池舱的灭火方式,采用“局部应用”与“全淹没”灭火方式相结合,通过模型试验验证了灭火效果并得出了相关设计参数,以工程案例详细论述了全氟己酮气体灭火系统在储能电池舱的应用方案。     

动力锂电池在储能电站中的梯级利用研究

目前动力电池回收利用方式主要包括拆解后提取金属元素以及退役电池梯级利用两种方式,其中较为环保的梯级利用回收方式在实际应用中的占比较少.通过列举动力锂电池与其他种类电池在储能要求下的性能指标,对退役动力锂电池组作为储能电站储能设备的具体运行数据进行计算和分析,发现退役锂电池的梯级利用在储能电站中的年运行成本低于采用铅酸蓄...     

束缚力对磷酸铁锂电池安全性影响

本工作采用循环寿命末期的大容量方型铝壳磷酸铁锂动力电池,以测试金属板模拟电池单体在电池系统中的束缚力场景,系统地研究了束缚力对动力电池过放电、过充电、外部短路、加热、针刺5项安全性能的影响。结果表明,束缚力对电池安全性能有显著影响,束缚力(约3 kN)的存在可有效降低电池安全风险,提高电池安全性能。束缚力的存在可有效避免过放电电池鼓胀及漏液,降低过充电爆炸概率,减缓外部短路引发的内阻及鼓胀增长,减少漏液、内部短路的发生,延缓加热触发热失控的温度,提高针刺安全性,避免浓烟释放和起火。本研究有助于提高科研人员对方型磷酸铁锂动力电池安全性的认识,为电池系统设计、安全标准制定等提供数据支撑。     

混合动力电动汽车的研究

介绍了混合动力电动汽车的特点．着重分析了混合动力电动汽车的不同结构形式和工作原理、最后指出了发展混合动力电动汽车必须解决的关键技术问题。     

磷酸铁锂蓄电池在新型变电站直流系统中的应用CSCD

随着发电站和变电站自动化程度的提高,为变电站和发电站提供通讯、调度、控制、照明等动力的直流系统显得尤为重要,直流系统为电力控制和操作提供重要的电力保障,是电力系统控制、保护的基本保障。如果直流电源系统供电不可靠失电,将导致变电站所有通讯、调度、控制、保护、照明处于瘫痪状态,无法保证变电站的安全稳定运行,在变电站站用电源事故停电情况下,整个电站失去可控性和保护,极易造成电网事故,给电网安全稳定运行带来潜在风险。直流电源是变电站的心脏,电池是电源的最后屏障,目前国网公司暂无磷酸铁锂电池的生产能力。     

储能用大容量磷酸铁锂电池热失控行为及燃爆传播特性

随着电化学储能应用规模的持续扩大,使用锂离子电池的电化学储能电站火灾燃爆事故时有发生,引发社会的广泛关注。锂离子电池的安全性是影响储能电站安全的重要因素,分析储能用锂离子电池的热失控行为及燃爆特性是有效防控储能电站火灾事故的关键。本工作选用储能用280 Ah磷酸铁锂电池为研究对象,基于锂离子电池热失控及产气分析测试平台,采用加热方式触发电池热失控,分析其产热、质量损失以及产气特性。进一步采用傅里叶变换红外光谱仪以及氢气传感器测量热失控过程产气成分,通过卷积分析得到气体组分占比,其中氢气和二氧化碳分别占36.8%和44.2%。通过FLACS软件建立电池储能液冷舱1∶1模型,分析了不同条件下磷酸铁锂电池产气发生燃爆的动压及火焰危害范围。研究发现,在电池储能舱内发生的燃爆行为受到舱室内部泄压开启压力和周边障碍物的影响,而其中当舱门开启压力从10 kPa增长到100 kPa时,爆炸超压峰值增长为2.15倍。该研究可为储能电站锂离子电池火灾事故预警、集装箱结构和防爆设计提供参考。     

锂电池储能系统的应用设计

谈到储能,人们很容易想到电池,文中简单概述了锂电池储能技术的发展情况及电池储能系统在智能电网中的应用模式。并以1 MW·h/2 MW钛酸锂电池储能系统为例进行具体应用设计,以此说明电池储能系统的构成、储能单元设计中电池成组、储能逆变器的控制策略和监控系统特点。最后总结了电池储能系统在应用设计中的关键要点。     

中国2030年电动汽车电力系统储能应用研究(下)

作为我国七大战略性新兴产业之一,电动汽车的大规模发展将对电力系统变革产生深远影响。我国虽然制定了较高的电动汽车发展目标,但缺乏电动汽车对电力系统影响的研究,特别是对电动汽车参与电力系统运行的技术可行性和经济性的综合评估仍然不足。本研究将在梳理国内外针对电动汽车大规模并网对电力系统影响的相关研究成果的基础上,结合国内电力市场及政策,分析我国未来电动汽车与电网的互动方式及其在电力系统中的应用前景,并从技术可行性和经济性两方面,探讨电动汽车储能对电力系统低碳转型的推动作用。研究分为上、下两篇,此文为下篇。     

磷酸铁锂电池多阶段利用可行性

磷酸铁锂动力电池进行材料再生利用的价值较低,开展全电池循环再利用是最大化其全生命周期使用价值的主要方式.通过建立不同电流负荷强度的三个阶段模拟工况实验方案,验证了磷酸铁锂动力电池多阶段再利用的可行性.实验结果表明在容量衰减至初始值的50％之前,所有样品的衰减均具有较高的规律性.当容量衰减至低于50％之后,个别样品出现容...     

水性胶黏剂在磷酸铁锂电极制备过程中的应用研究CSCD

锂离子电池电极中的胶黏剂是其不可或缺的重要组成部分且直接影响到电池性能。水性胶黏剂有生产环保、成本低等突出优势,成为近期研究热点。本文研究了水性胶黏剂在磷酸铁锂体系中的应用,通过CV测试表明,聚丙烯酸脂类胶黏剂具有较高的氧化电位(4.65 V),适宜用作正极的胶黏剂。通过热分析仪分析了两种聚丙烯酸酯类胶黏剂LA和LB的特性,实验结果表明,LB有相对较好的热稳定性(热分解温度325℃)。用LA、LB胶黏剂制成的磷酸铁锂电池,通过EIS测试了电极锂离子扩算系数分别为6.2×10^(-14) cm^2/s和1.8×10^(-14)cm^2/s。通过电性能测试分析了LA和LB胶黏剂对磷酸铁锂电池容量、内阻、倍率等电性能的影响。研究表明,当LA胶黏剂添加量为3%时,电池性能较佳;LB添加量为2.5%,极片压实为2.25 g/cm^3时,电池具最佳的综合电性能。较低的胶含量及适中的压实密度有利于降低电池内阻,提升电池倍率性能和综合电性能。最后,本文对未来水性胶黏剂的研究方向进行了展望。     

混合动力电动汽车技术分析

本文简要介绍了混合动力汽车的研究现状,探讨了影响混合动力电动汽车(HEV)性能的一些关键技术,并分析了仿真设计过程中与HEV性能优化有关的几种典型控制策略。     

磷酸铁锂电池模组健康度快速评估方法研究

电池健康度的快速评估是低成本的退役电池梯次利用的关键技术之一。该文采用概率密度函数分析了磷酸铁锂电池模组充放电过程中工作电压的变化规律,研究了概率密度和概率这两个特征指标与电池健康度的关系。研究结果表明,无论是充电过程还是放电过程,电池模组健康度与概率密度之间有很好的线性关系,用概率密度这个特征指标可以作为磷酸铁锂电池模组健康度的快速评估指标。放电过程中电池模组健康度与概率之间有较好的线性关系,但是不如概率密度的线性关系好。