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不同荷电区间钛酸锂电池循环容量衰减机制研究
1
作者
钟晓晖
李将渊
+5 位作者
陆玮
张乾能
张辉
郑卓群
解晶莹
罗英
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第8期2960-2969,共10页
钛酸锂电池具有高安全、快速充放电能力以及长的循环寿命,在储能调频市场应用前景广阔。然而目前关于不同荷电状态下的高倍率循环老化研究较少。本工作面向短时高频次储能应用场景需求,以商用钛酸锂电池为研究对象,系统探究了在不同SOC...
钛酸锂电池具有高安全、快速充放电能力以及长的循环寿命,在储能调频市场应用前景广阔。然而目前关于不同荷电状态下的高倍率循环老化研究较少。本工作面向短时高频次储能应用场景需求,以商用钛酸锂电池为研究对象,系统探究了在不同SOC区间上限和SOC区间下限循环条件下,以4 C倍率进行充放电循环老化的钛酸锂电池电化学性能演变规律,并通过容量增量曲线和电压微分曲线等无损分析手段,解析了钛酸锂电池容量热力学衰减的主导模式。实验结果表明,随着SOC区间上限条件的增加或SOC区间下限条件的降低,钛酸锂的循环容量显著降低。同时,高荷电区间下负极嵌锂深度的补偿以及恒压充电过程的修复作用,使得钛酸锂电池在高荷电区间的循环稳定性优于低荷电区间。对充电曲线的分析表明,钛酸锂电池容量衰减规律与SOC区间条件具有强相关性。活性锂损失是导致钛酸锂电池在(0~100%)SOC、(0~80%)SOC、(80%~100%)SOC区间循环发生容量衰减的主要因素。而(20%~100%)SOC区间循环的钛酸锂电池容量衰减主要由正极活性材料损失引起。这些工作揭示了SOC区间对钛酸锂电池高倍率循环容量衰减的影响规律,为推动钛酸锂电池在短时高频次储能场景的应用提供了理论指导。
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关键词
钛酸锂电池
SOC区间
循环老化
容量衰减
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职称材料
船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制
被引量:
1
2
作者
程鹏
王笑睿
+2 位作者
刘其辉
张辉
杨盛祥
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期5816-5825,共10页
船舶岸电变流器作为靠港船舶新的供电电源,可极大地降低船舶靠港时船用同步发电机重质柴油燃烧所带来的NOx、SOx和柴油颗粒等污染物。为保证船舶供电的连续性,岸电侧与船电侧电源多采用预同步方式完成不断电切换,然而可能会因两侧电压...
船舶岸电变流器作为靠港船舶新的供电电源,可极大地降低船舶靠港时船用同步发电机重质柴油燃烧所带来的NOx、SOx和柴油颗粒等污染物。为保证船舶供电的连续性,岸电侧与船电侧电源多采用预同步方式完成不断电切换,然而可能会因两侧电压非理想的相位差而诱发电流冲击,进而导致岸电与船电电源切换失败。因此,该文首先提出船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制策略,其实施于锁相环确定的船电两相同步旋转坐标系中,可在无预同步的前提下完成岸电变流器无冲击自整步并入船电系统,同时通过幅频电压-矢量电流级联闭环完成对船舶岸电变流器输出电压幅值和频率的有效调控。然后,建立构网型电流矢量控制数学模型,并基于此分析控制带宽对控制系统相位稳定裕度、电压跟踪能力以及对负载电流的抗扰能力。最后,通过Satrsim MT 8020硬件在环测试,验证了所提构网型电流矢量控制策略的有效性。
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关键词
岸电变流器
构网型
电流矢量控制
船舶电力系统
无缝切换
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职称材料
题名
不同荷电区间钛酸锂电池循环容量衰减机制研究
1
作者
钟晓晖
李将渊
陆玮
张乾能
张辉
郑卓群
解晶莹
罗英
机构
宁波北仑第三集装箱码头有限公司
湖州永兴锂电池技术
有限公司
上海空间电源研究所空间电源全国重点实验室
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第8期2960-2969,共10页
基金
国家自然科学基金项目(U23B20171)。
文摘
钛酸锂电池具有高安全、快速充放电能力以及长的循环寿命,在储能调频市场应用前景广阔。然而目前关于不同荷电状态下的高倍率循环老化研究较少。本工作面向短时高频次储能应用场景需求,以商用钛酸锂电池为研究对象,系统探究了在不同SOC区间上限和SOC区间下限循环条件下,以4 C倍率进行充放电循环老化的钛酸锂电池电化学性能演变规律,并通过容量增量曲线和电压微分曲线等无损分析手段,解析了钛酸锂电池容量热力学衰减的主导模式。实验结果表明,随着SOC区间上限条件的增加或SOC区间下限条件的降低,钛酸锂的循环容量显著降低。同时,高荷电区间下负极嵌锂深度的补偿以及恒压充电过程的修复作用,使得钛酸锂电池在高荷电区间的循环稳定性优于低荷电区间。对充电曲线的分析表明,钛酸锂电池容量衰减规律与SOC区间条件具有强相关性。活性锂损失是导致钛酸锂电池在(0~100%)SOC、(0~80%)SOC、(80%~100%)SOC区间循环发生容量衰减的主要因素。而(20%~100%)SOC区间循环的钛酸锂电池容量衰减主要由正极活性材料损失引起。这些工作揭示了SOC区间对钛酸锂电池高倍率循环容量衰减的影响规律,为推动钛酸锂电池在短时高频次储能场景的应用提供了理论指导。
关键词
钛酸锂电池
SOC区间
循环老化
容量衰减
Keywords
lithium titanium oxide batteries
state-of-charge range
cyclic aging
capacity fade
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
船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制
被引量:
1
2
作者
程鹏
王笑睿
刘其辉
张辉
杨盛祥
机构
华北电力大学能源电力创新研究院
华北电力大学电气与电子工程学院
宁波北仑第三集装箱码头有限公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期5816-5825,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2601602)。
文摘
船舶岸电变流器作为靠港船舶新的供电电源,可极大地降低船舶靠港时船用同步发电机重质柴油燃烧所带来的NOx、SOx和柴油颗粒等污染物。为保证船舶供电的连续性,岸电侧与船电侧电源多采用预同步方式完成不断电切换,然而可能会因两侧电压非理想的相位差而诱发电流冲击,进而导致岸电与船电电源切换失败。因此,该文首先提出船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制策略,其实施于锁相环确定的船电两相同步旋转坐标系中,可在无预同步的前提下完成岸电变流器无冲击自整步并入船电系统,同时通过幅频电压-矢量电流级联闭环完成对船舶岸电变流器输出电压幅值和频率的有效调控。然后,建立构网型电流矢量控制数学模型,并基于此分析控制带宽对控制系统相位稳定裕度、电压跟踪能力以及对负载电流的抗扰能力。最后,通过Satrsim MT 8020硬件在环测试,验证了所提构网型电流矢量控制策略的有效性。
关键词
岸电变流器
构网型
电流矢量控制
船舶电力系统
无缝切换
Keywords
Shore converter
grid-forming
vector current control
ship power system
seamless transition
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同荷电区间钛酸锂电池循环容量衰减机制研究
钟晓晖
李将渊
陆玮
张乾能
张辉
郑卓群
解晶莹
罗英
《储能科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制
程鹏
王笑睿
刘其辉
张辉
杨盛祥
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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