退役动力电池梯次利用关键技术及现状分析

随着电动汽车动力电池的第一个退役高峰期的来临,废旧动力电池的后续处理对环境和社会资源提出严峻挑战,储能电站是退役动力电池梯次利用的有效途径,研究退役动力电池梯次利用关键技术及其发展现状具有重大现实意义。针对梯次利用电池面临的主要问题及技术难点,首先详细介绍了国内外一些梯次储能示范工程,总结梳理了当前行业内存在的相关政策与标准。在此基础上,对退役电池梯次利用过程中的电池分类筛选、重组、热失控特征、均衡控制及电极材料回收等关键技术展开研究,并着重分析不同方法及控制策略的优缺点。最后结合国内外电动汽车发展趋势,对梯次利用电池的商业应用模式进行探讨与展望。     

动力电池梯次利用研究

动力电池是电动汽车的动力来源。随着电动汽车的推广,动力电池也进入蓬勃发展阶段。随后的几年内将会出现大量难以满足电动汽车要求的动力电池。因此,对动力电池进行梯次利用具有重要意义。首先介绍了国内外发展现状,详细分析了梯次利用关键技术与意义,最后对动力电池梯次利用进行总结并提出展望。     

退役锂离子动力电池梯次利用可行性研究

借助电池内阻测试仪、电池充放电测试仪、热成像仪等仪器研究退役电池电化学性能。研究结果表明,电动汽车退役锂离子动力电池可利用率达到60%,梯次利用价值巨大。电池性能测试结果显示:退役电池深循环寿命可达750次以上,高倍率放电及安全性能良好,但是低温放电性能稍差。     

退役动力锂离子电池梯次利用概述

简述我国动力电池的现状、国家对退役电池梯次利用的政策支持与梯次利用的研究进展及成功案例。我国在动力电池的梯次利用已初具规模,许多企业开始进行产业化行布局,但规模化应用还存在问题。结合国家标准分析,认为:需从国家政策支持、上下游企业协作、产学研结合及开发并完善快速检测技术等入手,对退役电池进行有效的梯次利用。     

动力电池梯次利用标准化现状探讨

动力电池退役后的梯次利用已成为行业关注焦点.制订和完善相关标准,有利于动力电池产业健康持续发展和国家节能减排战略的实施.梳理归纳动力电池梯次利用相关标准,分析现有标准存在的不足,如缺少特定梯次利用应用场景的指导性操作手册或国家标准;模组设计缺乏标准化,再次成组难以保证一致性;筛选、分级和评估各环节的标准仍不完善等.提出改进措施建议,如尽快建立与完善特定应用场景的国家规划标准体系;将梯次利用融入动力电池设计和制造过程中;突破各类技术难题,健全梯次利用标准体系等.     

动力电池回收及梯次利用研究现状

随着传统能源与环境矛盾的日益突出,电动汽车已经越来越普及。然而,电动汽车淘汰下来的剩余容量为80%左右的动力电池的回收以及梯次利用成为了一个关键问题。综述了电动汽车用动力电池的回收与梯次利用研究进展,并对发展方向进行了展望。     

动力电池梯次利用技术专利分析

以智慧芽专利数据库检索结果为分析样本,对动力电池梯次利用专利的申请发展趋势、主要申请人、分布区域、技术领域和技术路线进行分析。梯次利用技术处于成长期,专利年申请量超100件,申请人以电力企业和高校院所为主;北京和广东的申请量较突出;技术领域以H01M10、H02J7和G01R31为主;技术路线侧重于研究应用场景,其中储能系统是研究热点。对我国动力电池梯次利用企业的研发生产和专利布局提出了建议。     

动力电池梯次利用关键技术与应用综述

近年来，随着新能源汽车产业的发展，动力电池迎来大规模退役，为避免资源浪费，延长电池使用寿命，对动力电池梯次利用技术的研究具有重大现实意义。为此从梯次利用技术的现状出发，分析国内外梯次利用项目和相关政策，对梯次利用过程中的检测、筛选、重组和均衡技术以及电池梯次利用在多种储能场景下的应用进行综述，并对锂离子电池梯次利用中的性能检测做出重点总结。最后总结了梯次利用在电池状态评估和梯次电池筛选上的技术难点与未来的研究趋势，指出以卡尔曼滤波为代表的模型驱动方法和以人工神经网络为代表的数据驱动方法的有机结合，可以有效提高电池状态评估与分选的效率，是重要的研究趋势；提出针对不同的电池工况和不同的梯次利用场景应具有多样性的检测和分选方法，并应制订具体标准；对梯次利用的级别、标准化程度以及退役电池回收体系几个方面的研究给出了合理的建议。     

基于退役电池在多储能场景下梯级利用的经济运行研究

为提高退役动力电池的利用率,降低储能系统成本,将退役电池梯次利用于对电池使用工况逐步温和的电动汽车充电站场景及家庭储能系统场景。在多储能场景下分析场景更迭时梯次电池容量保持率的变化以及梯次电池供求关系的变化对储能系统净收益的影响,通过优化各梯次储能系统的配置容量,以多储能场景年净收益最大为目标函数,构建了退役电池在多储能场景下梯级利用的经济性评估模型,并采用遗传算法求解模型。算例表明,退役电池在多储能场景下的梯级利用相较于其在单一场景中的二次利用可更大限度地发挥退役电池的残余价值,提高储能系统的经济效益。     

面向风险的电力系统稳定标准对比分析

围绕电力系统风险评价工作,对比了我国和其他主要发达国家及发展中国家的电力系统稳定评价标准,通过多角度分析和比对各国稳定标准的主要特征,表明了电力系统稳定标准对电网风险评估效果具有重要的支撑作用。最后立足于风险视角,为电力系统风险评估提出有意义的改进建议。     

动力锂电池折旧率的规律研究

碳酸铁锂电池在使用过程中,各项参数会发生规律性变化,其折旧率的规律是反映锂电池能量的重要指标。通过建立电池模型,研究了锂电池剩余电量的估计方法,列举了常见的电池SOC(电池的荷电状态,State of Charge)的估计方法,分析了各种方法的优点和局限性,提出基于人工神经网络模型的SOC预测方法,并在车仿真软件ADVISOR上进行仿真分析。最后通过动力电池SOC的仿真结果,给出了电动汽车动力电池SOH(电池的寿命状态,State of Health)的预测方法,提出通过曲线拟合模型进行预测,得出电池衰减速度的规律。     

直流潮流与交流潮流的对比分析

直流潮流因其具有线性表达和快速性而被广泛用于电力系统日前发电计划安全校核、电力市场阻塞管理、安全约束机组组合以及经济调度等场合。但是与交流潮流相比,其结果的误差及其与网络结构、运行状态的关系尚未得到深入分析。对IEEE多个测试系统和福建电网算例做了大量数值仿真,给出了误差的量化指标,并对误差与电压标准差、网络元件电抗电阻比及负荷状态等因素之间的关系进行了详细分析。研究表明对于电抗电阻比大于4且电压标准差值小于0.02的网络,采用直流潮流误差较小。     

风电消纳能力相关因素与机理分析

电力系统各个环节都存在着提升风电消纳能力的贡献潜力与制约因素,针对现有研究缺乏系统性梳理与归纳的问题,结合冀北电网风电调度工作的实际经验与积累,归纳总结出风电自特性、系统调峰能力、系统备用水平、系统调频能力、电网传输能力、系统负荷特性、风电并网政策7个方面的综合相关因素,深入分析影响风电消纳的各相关因素及内部机理。     

电力公司适应电力需求侧管理策略探讨

电力公司建立对电力需求侧的服务体系，是电力公司适应电力市场要求的必然选择。电力公司作为电力需求侧管理活动推动实施的主体，应及早重视、积极开展DSM的相关工作，做好技术储备，制定DSM开发战略和实施策略，在电力服务市场中赢得主动。     

动力电池参数分析及参数检测的实现

由于单体电池在生产制造过程中存在不一致性,电池成组后在性能指标上往往达不到单体电池原有的水平,整组电池的使用寿命大大缩短,本文分析了电池温度、容量、能量、倍率特性以及内阻这几项参数不一致对电池成组造成的影响,提出根据电池参数建立电池筛选体系,相较于现阶段以电池自放电率和电压变化作为电池成组的筛选标准,提高了电池筛选效率...     

电动汽车锂离子动力蓄电池单体电池管理控制器LECU设计

对电动汽车锂离子动力电池单体电池进行监测、电压均衡和保护,能够防止电池过充放电、延长其使用寿命、提高整车动力性。该文设计了动力蓄电池单体电池管理控制器LECU。该系统内部建立在SPI总线的基础上,主要由多通道电池监测IC、主控芯片MCU、温度检测电路、电源模块以及CAN模块组成,具有接线简单、控制效率高、抗干扰能力强,易于与整车控制网络相兼容等优势。     

电力系统三种分块算法的比较分析

分块计算最早由Kron于20世纪50年代初提出,他利用张量分析的概念发展了网络分裂算法.本文将3种典型的电力系统分块算法逐一进行了介绍,逐一分析了各种方法的思想,对它们进行了比较,对于他们之间的联系也做出了简要的阐述.并用C语言程序对3种分块方法的实例进行了编程,并运行出了最终结果,并对结果进行了比较.     

两种电力系统低频振荡波形分析方法比较

准确辨识低频振荡波形的主导模式参数对于有效抑制低频振荡,保障系统安全稳定运行具有重要意义。从抗噪声干扰性能、辨识频率相近主导振荡模式的分辨率以及动态特性三个指标对常用于低频振荡波形分析的基于总体最小二乘法-旋转不变技术参数估计法(Total Least Squares-Estimation of Signal Parametersvia Rotational Invariance Techniques,TLS-ESPRIT)和Prony方法进行比较分析。MATLAB仿真结果表明,TLS-ESPRIT方法和Prony方法均具有较高的频率分辨率,TLS-ESPRIT的抗噪声干扰能力以及动态特性优于Prony方法。