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锂离子电池健康状态评估方法研究进展 被引量:7
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作者 李肖辉 陈北海 +2 位作者 古领先 王京 魏小锋 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第6期818-822,共5页
电化学储能是现代电力系统中不可缺少的一环,其特点是能量密度大、响应速度快、转换效率高、建设周期短、站址选择多等。储能电站的应用场景非常宽泛,如在电源侧平滑出力波动及处理跟踪、电源调频辅助服务、备用电源等;电网侧用来参与... 电化学储能是现代电力系统中不可缺少的一环,其特点是能量密度大、响应速度快、转换效率高、建设周期短、站址选择多等。储能电站的应用场景非常宽泛,如在电源侧平滑出力波动及处理跟踪、电源调频辅助服务、备用电源等;电网侧用来参与电网调峰调频、优化电网潮流分布、改善电能质量、虚拟电厂、延缓输电设备拥堵升级、微网等;用户侧可以完成削峰填谷、智能交通、社区储能、需量电费管理等。储能电站在快速发展的同时,安全是第一要素。而储能系统安全的关键在于电池系统的安全,在于如何精确预估电池的健康状态。储能电站电池的健康状态评估对电站的日常维护成本、健康运行及运维工作量等起关键性作用。综述了电池健康状态SOH(state of health)的影响因素,分析了线性误差预测方法、粒子群结合BP神经网络法、动态贝叶斯网络法的研究过程及结论验证,探讨了不同评估方法的可行性。在完善电池健康状态评估算法理论体系、实际应用技术研究方面具有潜在价值。 展开更多
关键词 电池系统 锂离子电池 健康状态评估 储能
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基于PSO-CNN的储能锂离子电池组荷电状态评估
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作者 李肖辉 肖亚哲 +2 位作者 田志国 王京 李晶晶 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第4期685-692,共8页
将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的权值和阈值作为粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的粒子,将CNN的损失函数作为PSO的适应度函数,从而构建PSO-CNN算法对储能锂离子电池组的荷电状态(state of charge,SOC... 将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的权值和阈值作为粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的粒子,将CNN的损失函数作为PSO的适应度函数,从而构建PSO-CNN算法对储能锂离子电池组的荷电状态(state of charge,SOC)进行预测。以储能系统现场采集的充放电数据为样本,分别采用本文算法、基于PSO优化的支持向量机(support vector machine,SVM)、CNN进行训练,并在完整充放电数据集上对比3种算法的预测效果。结果表明本文算法收敛性好、预测精度高。最后采用另一储能现场的数据验证本文算法具有良好的鲁棒性,可以广泛适用于储能系统锂离子电池组SOC的在线预测。 展开更多
关键词 荷电状态 锂离子电池组 粒子群算法 卷积神经网络
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基于CFD仿真对电池包散热性能的分析
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作者 于丽阳 李仲夏 +2 位作者 董世奇 李晶晶 李鹏浩 《新技术新工艺》 2024年第6期54-61,共8页
储能是实现双碳目标的重要支撑技术,以锂离子电池为能量载体的电化学储能在国家大力扶持下迅猛发展。但锂离子电池包散热效果不佳导致寿命衰减、热失控等问题成为了储能系统大规模推广的关键瓶颈。针对这一问题,基于280 Ah锂离子电池包... 储能是实现双碳目标的重要支撑技术,以锂离子电池为能量载体的电化学储能在国家大力扶持下迅猛发展。但锂离子电池包散热效果不佳导致寿命衰减、热失控等问题成为了储能系统大规模推广的关键瓶颈。针对这一问题,基于280 Ah锂离子电池包提出了3种不同工艺的液冷散热结构,详述了液冷流道、电池包结构方案,并应用ANSYS软件进行热流场分析。通过对比挤压铝型材(design-1)、冲压钎焊铝板(design-2)、口琴管(design-3)等3种流道方案的综合热力表现,得出3种工艺冷板都满足锂离子电池散热要求,且其中冲压钎焊铝板(design-2)散热效果最佳的结论。最后对冲压钎焊铝板散热方案进行实测,实测数据满足仿真结果,可为锂离子电池包液冷散热工艺方案选择提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池包 结构设计 ANSYS仿真
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高倍率双层碳包覆硅基复合材料的制备研究 被引量:3
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作者 李肖辉 陈北海 +3 位作者 陈干杰 张跃伟 王京 古领先 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第4期1052-1059,共8页
硅材料作为锂离子电池负极材料具有4200 mA·h/g的超高理论比容量,也因此成为了科研机构和高校的研究热点。但是硅基材料在脱嵌锂的过程中有着巨大的体积变化,膨胀收缩率达300%,这造成了电池在充放电过程中电极材料迅速坍塌,导致了... 硅材料作为锂离子电池负极材料具有4200 mA·h/g的超高理论比容量,也因此成为了科研机构和高校的研究热点。但是硅基材料在脱嵌锂的过程中有着巨大的体积变化,膨胀收缩率达300%,这造成了电池在充放电过程中电极材料迅速坍塌,导致了电池的循环寿命大大缩短。为了解决这一问题,本文研究了一种通过水热方法,使石墨烯和碳、硅形成一个双层包覆的三维导电网络结构。实验证明,这种Si/C/G(Si/carbon/graphene)三层结构作为锂离子电池负极材料,表现出了优越的电化学性能,比如超长循环寿命、超大充放电倍率等。这种结构的电极片以0.2 A/g的电流密度充放循环50次,比容量在2469 mA·h/g以上;2 A/g的电流密度充放循环300次,比容量保持在1500 mA·h/g以上;此外在超大电流密度32 A/g的情况下测试,比容量保持在471 mA·h/g,并且具有超强的恢复能力,表现出了卓越的倍率性能,说明这种三维导电网络结构复合材料增加了原始材料的强度韧性及导电性。可见,本工作采用的方法、设计的复合材料结构在很大程度上抑制了硅材料作为负极材料的体积效应,在锂离子电池电极材料的研究发展上具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 石墨烯 双层包覆
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