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储能电站锂离子电池系统风液双循环优化设计
1
作者
刘金祎
王炎
+7 位作者
庞英杰
于瑞广
牟瑞涛
卢兰光
李亚伦
王贺武
张立磊
李明明
《汽车安全与节能学报》
北大核心
2025年第4期568-576,共9页
为提升储能电站锂离子电池系统温度一致性,从温度均匀性控制以及温差动态调控的角度出发,提出了锂离子电池风液双循环热管理系统。在中低温环境下依靠风冷调节电池温度,在高温环境下依靠风液复合冷却调节电池温度。围绕风量、风温、冷...
为提升储能电站锂离子电池系统温度一致性,从温度均匀性控制以及温差动态调控的角度出发,提出了锂离子电池风液双循环热管理系统。在中低温环境下依靠风冷调节电池温度,在高温环境下依靠风液复合冷却调节电池温度。围绕风量、风温、冷却液温度、流量等4个因素,开展仿真实验;通过一维、三维联合仿真,优化换热结构,分析温升、温均性能参数影响显著性。结果表明:在2倍额定大功率放电工况下,与传统底面冷板结构相比,本文的风液双循环系统的放电末期温差降低了18%。与100 s送风周期相比,300 s送风周期可使系统温差减少31%,即1.18℃。参数敏感因素从大到小排序为:风温、风量、冷却液温度、流量。从而,本设计改善了温差动态调控,有利于延长储能电池系统的服役寿命。
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关键词
储能电站
锂离子电池系统
电池热管理
一维、三维联合仿真
温度均匀性
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职称材料
磷酸铁锂电池储能舱热失控监测传感器有效性评价及探测策略
被引量：
1
2
作者
陈宝辉
邓捷
+3 位作者
陆佳政
周天念
李明明
谢林瑾
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3463-3476,I0006,共15页
磷酸铁锂储能电池在故障时易发生热失控,产生大量可燃易爆气体,引发起火和爆炸。利用传感器对电池热失控进行监测,是避免储能电池事故蔓延扩大的有效手段。该文自制了5种不同探测原理的多合一复合传感器,探测参数包括H_(2)、CO、CO_(2)...
磷酸铁锂储能电池在故障时易发生热失控,产生大量可燃易爆气体,引发起火和爆炸。利用传感器对电池热失控进行监测,是避免储能电池事故蔓延扩大的有效手段。该文自制了5种不同探测原理的多合一复合传感器,探测参数包括H_(2)、CO、CO_(2)、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的体积分数和烟雾质量分数、舱体气压和温度;在40尺真型储能舱中,开展了不同位置的电池热失控监测试验,对比了点火对电池热失控探测的影响。研究结果表明:催化燃烧原理的H_(2)传感器较电化学原理的H_(2)传感器更快检测到H_(2),光离子原理的VOC传感器较电化学原理的VOC传感器更快检测到VOC;VOC比H_(2)、CO更早被探测到,一方面是电解液挥发早于H_(2)等的生成,另一方面是由于电池蓝膜等受热产生了一部分VOC;H_(2)被探测到的时间略早于CO和烟雾;未点火的情况下,舱顶的气压和温度不适合电池热失控的预警;点火情况下,CO、烟雾、CO_(2)浓度增加,而H_(2)和VOC浓度不同程度减少,同时舱内温度快速提升。基于电池热失控探测试验,提出了磷酸铁锂电池储能舱电池热失控及火灾探测的建议策略及探测器布置间距建议。
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关键词
锂离子电池
储能
热失控
传感器
探测策略
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职称材料
题名
储能电站锂离子电池系统风液双循环优化设计
1
作者
刘金祎
王炎
庞英杰
于瑞广
牟瑞涛
卢兰光
李亚伦
王贺武
张立磊
李明明
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
清华大学
烟台创为新能源科技股份有限公司
出处
《汽车安全与节能学报》
北大核心
2025年第4期568-576,共9页
基金
智能绿色车辆与交通全国重点实验室开放基金(KFY2402)
国家重点研发储能专项(2022YFB2404800)。
文摘
为提升储能电站锂离子电池系统温度一致性,从温度均匀性控制以及温差动态调控的角度出发,提出了锂离子电池风液双循环热管理系统。在中低温环境下依靠风冷调节电池温度,在高温环境下依靠风液复合冷却调节电池温度。围绕风量、风温、冷却液温度、流量等4个因素,开展仿真实验;通过一维、三维联合仿真,优化换热结构,分析温升、温均性能参数影响显著性。结果表明:在2倍额定大功率放电工况下,与传统底面冷板结构相比,本文的风液双循环系统的放电末期温差降低了18%。与100 s送风周期相比,300 s送风周期可使系统温差减少31%,即1.18℃。参数敏感因素从大到小排序为:风温、风量、冷却液温度、流量。从而,本设计改善了温差动态调控,有利于延长储能电池系统的服役寿命。
关键词
储能电站
锂离子电池系统
电池热管理
一维、三维联合仿真
温度均匀性
Keywords
energy storage power stations
lithium-ion battery systems
battery thermal management
one-dimensional/three-dimensional joint simulation
temperature uniformity
分类号
TM910.2 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
磷酸铁锂电池储能舱热失控监测传感器有效性评价及探测策略
被引量：
1
2
作者
陈宝辉
邓捷
陆佳政
周天念
李明明
谢林瑾
机构
电网防灾减灾全国重点实验室(国网湖南省电力
有限公司
防灾减灾中心)
长沙理工大学电气与信息工程学院
烟台创为新能源科技股份有限公司
湖南防灾
科技
有限公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3463-3476,I0006,共15页
基金
湖南省科技创新计划(2022RC1002)
国家电网公司总部科技项目(5200-202223094A-1-1-ZN)。
文摘
磷酸铁锂储能电池在故障时易发生热失控,产生大量可燃易爆气体,引发起火和爆炸。利用传感器对电池热失控进行监测,是避免储能电池事故蔓延扩大的有效手段。该文自制了5种不同探测原理的多合一复合传感器,探测参数包括H_(2)、CO、CO_(2)、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的体积分数和烟雾质量分数、舱体气压和温度;在40尺真型储能舱中,开展了不同位置的电池热失控监测试验,对比了点火对电池热失控探测的影响。研究结果表明:催化燃烧原理的H_(2)传感器较电化学原理的H_(2)传感器更快检测到H_(2),光离子原理的VOC传感器较电化学原理的VOC传感器更快检测到VOC;VOC比H_(2)、CO更早被探测到,一方面是电解液挥发早于H_(2)等的生成,另一方面是由于电池蓝膜等受热产生了一部分VOC;H_(2)被探测到的时间略早于CO和烟雾;未点火的情况下,舱顶的气压和温度不适合电池热失控的预警;点火情况下,CO、烟雾、CO_(2)浓度增加,而H_(2)和VOC浓度不同程度减少,同时舱内温度快速提升。基于电池热失控探测试验,提出了磷酸铁锂电池储能舱电池热失控及火灾探测的建议策略及探测器布置间距建议。
关键词
锂离子电池
储能
热失控
传感器
探测策略
Keywords
lithium-ion battery
energy storage
thermal runaway
sensor
detection strategy
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
储能电站锂离子电池系统风液双循环优化设计
刘金祎
王炎
庞英杰
于瑞广
牟瑞涛
卢兰光
李亚伦
王贺武
张立磊
李明明
《汽车安全与节能学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
磷酸铁锂电池储能舱热失控监测传感器有效性评价及探测策略
陈宝辉
邓捷
陆佳政
周天念
李明明
谢林瑾
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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