检索结果-内蒙古大学图书馆

全球能源互联网 2024年第2期7卷 136-144页

作者：慈松张从佳周杨林李博文赵光金清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京市海淀区100084 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052

退役动力电池因其一致性差、安全性薄弱等缺陷在梯次利用时面临巨大挑战。动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)能够有效提高退役动力电池梯次利用储能系统的一致性和安全性。目前DRBN储能系统已经进入工... 详细信息

退役动力电池因其一致性差、安全性薄弱等缺陷在梯次利用时面临巨大挑战。动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)能够有效提高退役动力电池梯次利用储能系统的一致性和安全性。目前DRBN储能系统已经进入工程应用阶段,然而现有的研究缺少对大规模DRBN储能系统的运行性能评估。为此,以实际运行的大规模退役动力电池梯次利用储能系统作为分析对象,选取储能系统中80个DRBN的1个月运行数据进行分析。从运行工况、均衡效果、薄弱辨识三个方面验证了DRBN储能系统对电池模组一致性的提升效果。数据分析表明,90%的DRBN一致性良好,且其他一致性较差的DRBN都能够被准确辨识。

关键词：动态可重构电池网络电池储能系统退役动力电池梯次利用一致性

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基于动态可重构电池网络的OCV-SOC在线估计

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中国电机工程学报 2022年第8期42卷 2919-2928页

作者：王子毅朱承治周杨林王红军慈松康飞宇陈铁义清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 国网浙江省电力有限公司双创中心浙江省杭州市310051 清华-伯克利深圳学院广东省深圳市518000

随着大规模储能系统的广泛发展,快速准确地估计锂离子电池的荷电状态(state of charge,SOC)对系统的安全可靠运行至关重要。然而,在传统的固定串并联电池单元/模块拓扑结构中,无法直接测量电池单元/模块的开路电压(open circuit voltage... 详细信息

随着大规模储能系统的广泛发展,快速准确地估计锂离子电池的荷电状态(state of charge,SOC)对系统的安全可靠运行至关重要。然而,在传统的固定串并联电池单元/模块拓扑结构中,无法直接测量电池单元/模块的开路电压(open circuit voltage,OCV),也就无法建立OCV-SOC映射关系来准确估计SOC。对此,提出一种基于新型动态可重构电池网络的精准SOC估计方法。该方法可以在1s内测量得到OCV,然后使用梯度增强决策树估计电池单元/模块的准确SOC。实验结果表明该方法的高效率和有效性,为电池状态估计提供了一个范式结构。

关键词：储能系统动态可重构电池网络电池荷电状态开路电压梯度增强决策树

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基于动态可重构电池网络的储能系统本质安全机制及实例分析

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储能科学与技术 2022年第8期11卷 2442-2451页

作者：张从佳施敏达徐晨黄震宇慈松清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 国网浙江嘉兴供电公司嘉兴恒创电力集团有限公司浙江嘉兴314000

随着电化学储能的快速发展,储能系统本质安全的问题日益凸显。然而,电池单体固有的差异性与传统固定串并联成组方式的不匹配所带来的电池系统“短板效应”是造成目前电化学储能系统安全性和经济性问题的本质原因。近年来,基于动态可重... 详细信息

随着电化学储能的快速发展,储能系统本质安全的问题日益凸显。然而,电池单体固有的差异性与传统固定串并联成组方式的不匹配所带来的电池系统“短板效应”是造成目前电化学储能系统安全性和经济性问题的本质原因。近年来,基于动态可重构电池网络(dynamically reconfigurable battery network,DRBN)的数字储能系统得到了广泛的关注。DRBN通过低功耗功率半导体器件与电池进行深度耦合,将电池从电化学反应装置转变为一种新型数字装置,并通过毫秒级电池物理连接拓扑重构从原理上杜绝了由于过充过放所带来的热堆积和热失控问题,实现了电池系统级本质安全。此外,DRBN能够快速诊断并切除故障电池,同时保持电化学储能的正常运行,极大提升了系统的可用性和可靠性。最后,本工作通过实际工程案例数据阐述数字储能系统在突发故障时的在线诊断和快速自动隔离疑似故障方面的本质安全机制,为电化学储能系统安全性和经济性提供一种新的路径。

关键词：动态可重构电池网络数字储能系统本质安全在线故障检测自动故障隔离

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动态可重构电池储能技术:原理与应用

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储能科学与技术 2023年第11期12卷 3445-3455页

作者：慈松张从佳刘宝昌周杨林清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中国移动通信集团设计院有限公司北京100080

如何从根本上消除电池系统的“短板效应”是储能行业发展的核心技术问题。目前业界解决“短板效应”的主要手段是追求电池单体在生产和使用过程中的一致性,这必然导致边际成本越来越高,同时依然无法从根本上消除电池系统“短板效应”。... 详细信息

如何从根本上消除电池系统的“短板效应”是储能行业发展的核心技术问题。目前业界解决“短板效应”的主要手段是追求电池单体在生产和使用过程中的一致性,这必然导致边际成本越来越高,同时依然无法从根本上消除电池系统“短板效应”。因此,本团队率先提出了基于能量数字化的动态可重构电池(dynamic reconfigurable battery,DRB)储能技术,改变了电池发明以来固定串并联的应用范式,将电池之间的物理连接由传统固定串并联的刚性连接改变为程序控制的柔性连接,通过控制每个电池接入充放电回路里的时间实现了“尽力而为”的电池能量管控模式。接着,本团队提出了基于动态可重构电池储能技术的能量控制和系统级本质安全控制方法,将能量控制问题表示为一个优化问题,并分析了基于可控串并联技术的本质安全控制方法。大量实际运行数据表明,动态可重构电池储能技术可以极大提升电池储能系统的安全性和能量效率,为构建大规模长寿命低成本电池储能系统提供了全新的路径。

关键词：动态可重构电池网络能量数字化电池储能系统安全性效率

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