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基于动态可重构电池网络的大规模退役动力电池梯次利用储能系统运行性能评估
被引量：
1
1
作者
慈松
张从佳
+2 位作者
周杨林
李博文
赵光金
《全球能源互联网》
CSCD
北大核心
2024年第2期136-144,共9页
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...
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。
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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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职称材料
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
被引量：
14
2
作者
张从佳
施敏达
+2 位作者
徐晨
黄震宇
慈松
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2442-2451,共10页
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...
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。
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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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职称材料
动态可重构电池储能技术:原理与应用
被引量：
4
3
作者
慈松
张从佳
+1 位作者
刘宝昌
周杨林
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3445-3455,共11页
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”。...
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。
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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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职称材料
题名
基于动态可重构电池网络的大规模退役动力电池梯次利用储能系统运行性能评估
被引量：
1
1
作者
慈松
张从佳
周杨林
李博文
赵光金
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系
清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室
国网河南省电力公司电力科学研究院
出处
《全球能源互联网》
CSCD
北大核心
2024年第2期136-144,共9页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(4000-202324092A-1-1-ZN)。
文摘
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
Keywords
dynamic reconfigurable battery network
battery energy storage system
second-life battery
cascade utilization
consistency
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
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
被引量：
14
2
作者
张从佳
施敏达
徐晨
黄震宇
慈松
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系
国网浙江嘉兴供电公司
嘉兴恒创电力集团有限公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2442-2451,共10页
基金
国网浙江省电力有限公司科技项目(2021-KJLH-HC-008)。
文摘
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
Keywords
dynamically reconfigurable battery network
digital energy storage system
intrinsically safe
online fault detection
automatic fault isolation
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
在线阅读
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职称材料
题名
动态可重构电池储能技术:原理与应用
被引量：
4
3
作者
慈松
张从佳
刘宝昌
周杨林
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系
中国移动通信集团设计院有限公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3445-3455,共11页
基金
国家电网公司总部科技项目“基于高频电力电子重构的电池系统柔性连接与自成组技术研究”(5500-202219366A-2-0-ZN)。
文摘
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
Keywords
dynamic reconfigurable battery network
digital energy computation
battery energy storage system
safety
efficiency
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于动态可重构电池网络的大规模退役动力电池梯次利用储能系统运行性能评估
慈松
张从佳
周杨林
李博文
赵光金
《全球能源互联网》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
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
张从佳
施敏达
徐晨
黄震宇
慈松
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
动态可重构电池储能技术:原理与应用
慈松
张从佳
刘宝昌
周杨林
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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