锂离子电池的健康状态(state of health,SOH)是电池管理系统的核心问题,对其精确的评估能够保障电池的安全可靠运行.然而在实际应用中,容量较难直接测得,导致SOH估算困难.为了获得准确的SOH,本文提出一种基于注意力改进双向门控循环单元(BiGRU)的锂离子电池SOH估计方法.首先提取电池充放电曲线中的电压、电流与阻抗等参数,通过自编码器(auto encoder,AE)对其降维,提取特征量并减少数据间的冗余性.其次,引入注意力机制(attention mechanism,AM)对输入变量分
构建以新能源为主体的新型电力系统,意味着风电和光伏将成为未来电力系统的主体.新能源发电固有的随机性、间歇性、波动性使调峰问题日益突出.燃气电站和电化学储能由于可调范围大、响应速度快,未来有望成为重要的调峰资源.首先,梳理了各省天然气发电调峰、储能调峰相关政策和市场规则,从准入门槛、参与方式、申报价格等方面进行了对比分析;然后,基于平准化电力成本(LCOE)概念,详细分析了包含初始投资、运维检修、燃料成本在内的天然气发电调峰电站、储能电站成本构成;最后,以某省为例,对比燃气发电调峰和储能调峰经济性,定量分析
分别采用干法和湿法涂布工艺制备出活性炭正极和石墨负极,制作成066090型软包锂离子电容器(LIC)单体.采用恒流充放电嵌锂法对负极进行预锂化,理论嵌锂深度为85％.通过扫描电子显微镜(SEM)、剥离强度、电性能测试等表征方法,分析了干法和湿法涂布工艺对电极结构和形貌、黏结性能及电性能的影响.阐述了电极结构对软包LIC容量、内阻、耐久性、循环性能和低温性能的影响.结果表明,干法电极内有充分的黏结剂纤维结构,碳颗粒的接触紧密.干法电极的体积密度相比湿法涂布电极提高了8％以上,其剥离强度比湿法电极高50％以上
针对车用锂电池在高倍率放电情况下的热管理问题开展研究.基于电池生热量和散热量匹配的热管理理念,创新性地提出了确保电池热安全运行的临界换热系数hcr,并基于单电池的热电耦合模型发展了一种确定临界换热系数的数值分析方法.对极端工况下的18650锂电池进行临界换热系数的数值研究,发现放电倍率和换热环境温度是其主要影响因素.换热环境温度和放电倍率增加,临界换热系数会急剧增加.为了进一步提高电池的热安全运行能力,针对h
为明确跨季节蓄冷技术在设施农业应用场景下的技术经济性,选取济南地区某日光温室群为研究对象,采用以冰源热泵为核心的跨季节蓄冷系统实现温室群的全年冷热管理,建立系统的蓄冷量损失模型和节能、经济、环境效益评价模型,对系统蓄冷量、一次能源利用率、费用年值、动态投资回收期及污染物减排量进行分析,并同其他热泵系统和锅炉系统进行比较.结果表明:跨季节蓄冷体的全年冷量损失在5％以内,最大蓄冷量为170409.07 GJ,至全年结束仍有14509.47 GJ剩余,系统可满足温室群全年供冷供热需求;系统的供冷一次能源利用率为
针对新能源电动汽车的电量显示与安全管理问题,对其锂离子电池的荷电状态展开研究,提出了基于并行卡尔曼滤波器的全寿命下的电池荷电状态(state of charge,SOC)估计算法.建立了电池Thevenin一阶RC等效电路模型,通过开路实验的数据处理获取静态OCV-SOC关系表达式,并利用具有动态遗忘因子的最小二乘法对模型参数进行了辨识.以安时积分法为状态传递方程,在扩展卡尔曼滤波的基础上利用最大似然估计准则使模型噪声协方差具有自学习能力.考虑模型参数随电池寿命衰减而改变的问题设计并行结构的滤波器来分别进
微网系统中的分布式电源和负荷需求的随机问题促使微网储能容量决策成为一个研究的热点话题.本文提出了多时间尺度下微网系统中源-荷的随机性和预测出力偏差的不确定性的储能容量优化方法.利用该方法建立了系统能量平衡关系和鲁棒性经济协调指标,刻画出了储能系统容量优化方法和微网随机因子间的定量关系,并兼顾微网运行经济性的目标.结合分层理论建立了含分布式电源的微网储能容量的双层优化模型,并采用多目标粒子群算法对本文的优化模型进行求解.仿真结果表明,所提方法能够保证储能系统容量优化配置,同时能获得良好的经济效益.
锂离子电池剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测对电池的使用维护极为重要,提出一种基于差分电压和Elman神经网络预测锂离子电池RUL的方法.首先,根据美国国家航天航空局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的锂离子电池数据集,分析电池差分电压曲线和充放电曲线,提取电池容量退化特征量;其次,通过Pearson法分析特征量之间的相关性,将充电差分电压曲线初始拐点值、放电差分电压曲线峰值、放电时间、静置时间作为电
随着电动汽车的广泛使用,锂离子动力电池俨然成为纯电动汽车首选的动力来源,然而其热安全性问题也日益突出.基于此,本文针对车用锂离子动力电池在服役工况下尤其高温时存在的安全性差、工作不可靠及循环寿命短等热问题,根据电池的动态散热特性着重介绍了车用锂离子动力电池常用的冷却方法,包括空冷散热、液冷散热、相变材料冷却、热管冷却和耦合散热,说明了集多种冷却方式耦合的热管理系统与单一散热方法相比不仅能提高散热效率,还可以改善电池的均温性.并结合上述散热方法的研究进展及关键技术,主要在空冷通道优化、液冷结构设计及冷却液介
针对退役动力电池储能系统中不同电池簇间的同期退役问题,提出了一种基于多分支拓扑的同期退役协同控制策略.该策略针对不同时段的功率需求,根据储能系统中电池健康状态(SOH)的失衡度,首先选择电池健康状态较好的电池簇优先出力或者使所有电池簇共同出力的模式,并根据电池簇荷电状态(SOC)分布情况,采用基于实时可变电流作为正反馈调节值的控制策略,实现储能系统中各电池簇间协同控制与平衡出力.经过多次充/放电过程,各电池簇的健康状态(SOH)将渐进趋于一致,进而实现不同电池簇同期退役的目的.最后,通过MATLAB软件进