Nyheter - Sentrale teknologier og utviklingsmuligheter for litiumbatteri energilagringssystem

Polaris Energy Storage Network News: Forum for Urban Energy Internet Development (Beijing) 2017 og Energy Internet Demonstration Project Construction and Cooperation Seminar ble holdt 1. desember 2017 i Beijing. På ettermiddagen til det tekniske forumet holdt Jiang Jiuchun, direktør for National Energy Active Distribution Network Technology R&D Center, en tale om temaet: nøkkelteknologier for litiumbatteri energilagringssystemer.

Jiang Jiuchun, direktør for National Energy Active Distribution Network Technology FoU Center:

Jeg snakker om batterilagring. Jiaotong-universitetet vårt har lagret energilagring, fra kraftsystemer og elektriske kjøretøy til jernbaneoverføring. I dag snakker vi om noe av det vi gjør i applikasjoner med kraftsystemer.

Våre viktigste forskningsinstrukser: Den ene er mikronett og den ene er batteriprogram. I batteri applikasjon brukte de tidligste elbilene vi brukte energilagring i kraftsystemet.

Når det gjelder det viktigste problemet med lagring av batterienergi, er den første saken sikkerhet; det andre er lang levetid, og deretter høy effektivitet.

For energilagringssystemer er den første tingen å vurdere sikkerhet og deretter effektivitet. Overholdelse av effektivitet, hastighet på transformatorer og levetid, så vel som energibruk etter batterifall, kan ikke være et kvantifisert problem i mange tilfeller. Indikatorer for å beskrive det, men det bør være veldig viktig for energilagring. Vi håper at vi gjennom flere ting kan løse problemet med trygt liv og høy effektivitet. Et standardisert energilagringssystem og et kartanalysesystem for batteristatus brukes i elektriske kjøretøy og kollektivsystemer.

For tiden forbedrer bruken av energilagringssystemer, nodekontrollere og intelligente distribusjonsbokser som alle bruker, den generelle økonomien og stabiliteten til systemet, forbedrer kjerneverdien til systemintegratorer og kan være vennlig tilgang til back-end skyen plattform.

Dette er et sentralisert energiplanleggingssystem. Denne hierarkiske strukturen er blitt veldig tydelig i morges, og vi kan oppnå en langsiktig optimal planlegging av koordinerte lagringsenergikraftverk og mikrogridser gjennom multi-node-kontrollere.

Nå er det gjort til et standard intelligent kraftdistribusjonsskap. Dette er den grunnleggende funksjonen i strømfordelingsskapet. Den inneholder forskjellige funksjoner, for eksempel lade- og utladningsfunksjoner, automatisk beskyttelse og grensesnittfunksjoner. Dette er standardutstyr.

Knutepunktkontrollen implementerer lokalt energiledelsesutstyr, viktigste datainnsamlingsfunksjoner, overvåking, lagring, utførelsesstyringsstrategier og opplasting. Det er et problem som krever seriøs og dyptgående undersøkelse av dataprøvetakshastigheten og tidspunktet for datasampling når data blir lastet opp. På denne måten blir analysen av batteridata i bakgrunnen av batteriet implementert, og vedlikeholdet av batteriet blir omgjort til intelligent vedlikehold. Gjør litt arbeid til slutt, hvor stort antall prøver er, eller hvor raskt er lagringsplassen, for å fullstendig beskrive gjeldende tilstand for dette batteriet.

Hvis jeg kjører elbil, vil du oppdage at mange elbiler er i en tilstand som ofte skifter og hopper. Faktisk står energilagring overfor det samme problemet i energisystemer for kraftsystemer. Vi håper å løse det gjennom data. Vi har en BMS-prøvestørrelse som er passende.

La meg snakke om fleksibel energilagring. Alle sier at jeg kan gjøre det 6000 ganger, og det kan brukes tusen ganger i en bil. Det er vanskelig å si. Du kan hjelpe det som et energilagringssystem, og hevder det er 5000 ganger. Hvor mye er utnyttelsesgraden, fordi selve batteriet har et stort problem, tilbakegangen av batteriet er tilfeldig under lavkonjunkturen, hvert batteri avtar annerledes, og forskjellen mellom enkeltcellene blir mer og mer forskjellig Inkonsekvensen til produsentens batterifall er også annerledes. Hvor mye energi kan denne gruppen batterier bruke og energien er tilgjengelig? Dette er et problem som krever nøye analyser. For eksempel, når elektriske kjøretøyer i dag brukes, brukes de fra 10 til 90%, og lavkonjunkturene kan bare bruke 60% til 70% til en viss grad, noe som utgjør en stor utfordring for energilagring.

Kan vi bruke gruppering i henhold til loven om forfall for å inngå et kompromiss, hvor stort er det riktige valget for å få bedre ytelse og bedre effektivitet, håper vi å gruppere det i henhold til loven om batteri forfall, 20 grener som en node er om det er mer passende eller 40 er mer passende, noe som gjør en balanse mellom effektivitet og kraftelektronikk. Så vi gjør noe med fleksibel energilagring, som også er vårt prosjekt for å gjøre denne tingen. Selvfølgelig er det et bedre sted å bruke det i kaskader. Jeg tror at utnyttelse av kaskader har en viss verdi de siste to årene, men det er verdt å bruke i fremtiden, men også tenke på effektiviteten ved lading og utladning, når prisen på batteriet synker, og det er noen problemer med å kaskadere. Fleksibel gruppering kan løse store problemer. En annen type høy modularitet reduserer kostnadene for hele systemet. Den største kan forbedre utnyttelsesgraden.

Som et batteri brukt i en bil tre år senere, er nedgangen mindre enn 8%, og utnyttelsesgraden er bare 60%. Det skyldes forskjellen. Hvis du lager 5 sett med utnyttelsesgrad, kan du oppnå 70%, noe som kan forbedre utnyttelsesgraden. Å strenge batterimoduler sammen kan også forbedre batteribruken. Etter vedlikehold økte energilagring med 33%.

 

Ser jeg på dette eksemplet, etter balansering, kan det økes med 7%, etter fleksibel gruppering økte jeg med 3,5%, og balansering kan øke med 7%. Fleksibel gruppering kan gi en fordel. Faktisk er årsaken til forskjellige produsenters batterifall forskjellig. Det er nødvendig å vite på forhånd hva denne gruppen av batterier blir eller hva parameterfordelingen vil være, og så vil du gjøre en målrettet optimalisering.

Dette er et program som er vedtatt, modulen fullstendig uavhengig strømstyring, som ikke er egnet for applikasjoner med høy effekt.

En del av kraften til modulen styres uavhengig av strøm. Denne kretsen er egnet for middels og høyspenning og gjentatt bruk. Dette er MMC-batteriets energilagringsløsning som er egnet for høyspenning og høy effekt.

Også om batteristatusanalyse. Jeg har alltid sagt at batterikapasiteten er inkonsekvent, nedgangen er tilfeldig, batteriets aldring er inkonsekvent, og kapasiteten og den interne motstanden er veldig redusert. Hvis du bruker denne parameteren til å karakterisere, jo mer bruker du kapasiteten og den interne motstanden. Hvis du vil finne en måte å opprettholde konsistens, må du evaluere SOC-forskjellen til hvert batteri, hvordan du skal evaluere SOC for denne enkeltcellen, og så kan du si hvordan dette batteriet er inkonsekvent og hvor mye maksimal effekt kan være . Hvordan få en enkelt SOC ved å opprettholde batteriet gjennom SOC? Den nåværende tilnærmingen er å sette BMS på batterisystemet og estimere denne SOC online i sanntid. Vi ønsker å beskrive det på en annen måte. Vi håper å kjøre dataene som ble tatt i bakgrunnen. Vi analyserer batteriet SOC og batteriet gjennom bakgrunnsdataene. SOH, optimaliser batteriet på dette grunnlaget. Derfor håper vi at bilbatteriedata, ikke big data, er en dataplattform. Gjennom maskinlæring og gruvedrift utvides SOH-estimeringsmodellen, og det gis en styringsstrategi for full lading og utladning av batterisystemet basert på estimeringsresultatene.

Etter at dataene kommer opp, er det en annen fordel, jeg kan varsle om batteriets helse. Batteri branner fortsatt ofte, og energilagringssystemet må være trygt. Vi håper å gjøre en sanntidsinformasjon og middels og langvarig tidlig advarsel gjennom bakgrunnsdataanalyse, finne kortsiktige og langsiktige online advarselsmetoder for potensielle sikkerhetsfarer og til slutt forbedre sikkerheten og påliteligheten til hele systemet.

Gjennom dette kan jeg oppnå flere aspekter i stor skala, det ene er å øke energiutnyttelsesgraden til systemet, den andre er å forlenge batteriets levetid, og den tredje er å sikre sikkerhet, og dette energilagringssystemet kan fungere pålitelig .

Hvor mye data må jeg laste opp for å oppfylle kravene mine? Jeg trenger å finne det minste batteriet som oppfyller batteriets driftstilstand. Disse dataene kan støtte analysen bak, dataene kan ikke være for store, en stor datamengde er faktisk veldig stor for hele belastningen på nettverket. Tusenvis av millisekunder tar du spenningen og strømmen til hvert batteri, noe som ikke kan realiseres når du fører det til bakgrunnen. Vi har funnet en måte nå, vi kan fortelle deg, hvilken samplingsfrekvens som skal være, hvilke karakteristiske data trenger du å passere. Vi bare komprimerer disse dataene, og deretter overfører de til nettverket. Parameteren for batterikurve er ett millisekund, noe som er nok til å imøtekomme behovene til batterivurdering. Dataregistrene våre er veldig, veldig få.

Den siste, sier vi BMS, blir kostnadene for energilagring viktigere enn kostnadene for batterier. Hvis du legger til alle funksjonene i BMS, kan du ikke redusere kostnadene for denne BMS. Siden dataene kan sendes, kan det være en kraftig analyseplattform bak meg. Jeg kan forenkle det foran. Det er bare datasampling eller enkel beskyttelse foran. Gjør en veldig enkel SOC-beregning, andre data blir sendt fra bakgrunnen, det er dette vi gjør nå, hele tilstandsestimeringen og prøvetaking av BMS nedenfor, vi passerer kontrollen for energilagringsnoden og til slutt går over til nettverket, energi lagring Node-kontrolleren vil ha en viss algoritme, følgende er i utgangspunktet deteksjon og utjevning. Den endelige beregningen utføres på bakgrunnsnettverket. Dette er hele systemarkitekturen.

La oss ta en titt på effektiviteten og enkelheten i bunnlagsendringen, som er utjevning, lavspenningsinnsamling og utjevningsinnhenting til dagens anskaffelse. Energilagringsnodekontrolleren forteller følgende hvordan du skal takle det, inkludert SOC utføres her, og bakgrunnen fungerer igjen. Dette er den smarte sensoren, batterihåndteringsenheten og den intelligente node-kontrolleren som vi allerede jobber med, noe som reduserer kostnadene for energilagring i stor grad.


Posttid: Jul-08-2020