警告! 1. 不使用时,请勿将电池浸入水中并保持电池干燥; 2. 请勿敲击、投掷电池或将电池置于火中或极热的环境中; 3. 根据充电要求使用指定的电量进行充电; 4. 请勿反接正极 (+) 和负极 (-) 端子; 5. 请勿将电池投入火中或直接加热; 6. 请勿将电线或其他金属物体连接到正极 (+) 和负极 (-) 端子上造成电池短路; 7. 请勿将电池与金属物品(如项链、发夹等)一起运输或储存; 8. 请勿敲击、投掷、踩踏、弯曲等; 9. 请勿直接焊接电池端子; 10. 请勿用钉子或其他尖锐物体刺穿电池外壳。
•原则上,用于固态电池的各种电池设计。上面的图表示意性地显示了带有混合阴极和纯锂金属阳极的固态电池的基本结构。•在全稳态电池内,可渗透对离子的固态电解质充当阴极和阳极之间的空间和电气分离器。这也是两个电极之间绝缘分离器的功能。•使用固体电解质还提供了双极堆叠的可能性,这是由单个单细胞的串行连接来定义的。•取决于堆叠的单子弹的数量,明显更高
由于材料和生产工艺的细微差异,即使是来自同一生产批次的高质量电池也会略有不同。由于锂离子电池的尺寸限制在几百瓦时 (Wh),大型电池由数百个、有时数千个电池组成,这些电池并联以增加电池可以提供的电流,串联以增加电池的电压。家用电池通常由几百个电池组成,而公用事业规模的电池可能包含数万个电池。商用高质量原始电池在容量和电阻方面仅会表现出很小的差异,尤其是因为它们经过制造商的测试和质量分类。因此,在新的高质量电池中,电池之间的差异通常会被忽略。然而,每个电池的退化速度也不同,因此即使电池组可以严格控制所有电池的温度和充电状态,这些微小的差异也会随着时间的推移而大大增加。实际上,系统中的所有电池的工作条件永远不会完全一致,这进一步增强了电池之间的差异。下图 1 显示了三个研究这种影响的公共数据集。在每一项研究中,研究人员都购买了许多相同的电池,并在相同的条件下对它们进行循环。当电池之间的差异很小时,所有电池都具有相同的能量存储容量。下图 1 中的图表显示了每个电池的测量容量。一开始,所有点几乎都如预期的那样重叠,表明这些新电池的电池之间的差异很小。然而,随着电池的循环和缓慢退化,差异越来越大,测量的容量开始出现分歧。在测试结束时,这代表电池的寿命即将结束,容量差异很大。
损失 1 [L1]:热失控传播。资产损失:锂离子电池可能会发生热失控。在 BESS 中,一个电池单元的故障可能会导致附近的电池单元发生故障。一个电池单元、一个模块甚至整个串的损失都可以被认为是可以接受的。在本分析中,我们将定义两种被认为是不可接受结果的传播级别:电池单元到电池单元和模块到模块。电池单元到电池单元是指热失控的单个电池单元为另一个电池单元进入热失控创造了条件。模块到模块传播是指一个电池模块单元中一个或多个热失控的电池单元为另一个模块单元中的电池单元进入热失控创造了条件。
本文介绍了一种基于集成 3 开关逆变器拓扑的模块化电池系统,称为电池模块化多级管理 (BM3) 系统。3 开关拓扑可直接应用于电池单元级。与其他电池单元互连时,可在电池模块之间灵活地形成串联和并联连接,以合成任何类型的输出电压。通过这种方式,BM3 拓扑可以用作灵活的 DC/AC 或 DC/DC 转换器。此外,可以绕过单个电池,以便每个电池都可以根据其各自的容量进行充电和放电。因此,任何额外的被动或主动平衡电路都变得过时了。在本文的分析框架内,解释了 BM3 拓扑的基本功能,并使用小规模原型设置验证了其作为 DC/AC 逆变器的可能应用。
摘要:本文介绍了基于 MATLAB/Simulink 通用模型的锂离子电池单元数字孪生。数字孪生基于恒流/恒压充电和放电循环的测量数据,健康状态 (SoH) 高达 79%,还包括快速充电。数字孪生使用的数学方程是通过对测量的 SoH、电池容量和电池单元电流进行 3D 数据拟合获得的。所提出的数字孪生的输入仅仅是测量的电池单元电流,其输出包括充电状态 (SoC)、SoH 和电池单元电压。对设计的数字孪生进行了测试,并与 MATLAB/Simulink 通用模型和电池单元测量值进行了比较,以获得恒定放电电流和动态生成的放电电流曲线。结果表明,通用 MATLAB/Simulink 模型有显著改进。
我可以采取哪些预防措施? 请勿使电池短路或造成机械损坏(刺穿、变形、拆卸等)。 请勿加热或焚烧。 将电池单元放在儿童接触不到的地方。 始终将电池单元存放在干燥阴凉的地方。 如果处理得当,电池单元可以安全使用。 不正确的操作或导致操作不当的情况可能会导致电池内容物和分解产物泄漏,从而引起剧烈反应,危害健康和环境。 原则上,接触泄漏的电池组件会对健康和环境构成风险。 因此,在接触显眼的电池单元(物质泄漏、变形、变色、凹痕等)时,需要采取充分的个人和呼吸防护措施。 逸出的物质(气态或液态)可能会发生剧烈反应,例如与火结合。
安全风险描述:如果发生高压电池单元内部短路,客户可能会遇到车辆推进系统关闭的情况。失去动力会增加撞车和受伤的风险。转向、制动和照明功能不受影响。如果发生高压电池单元内部短路,客户还可能会遇到电池热量排放,从而可能导致车辆起火,增加受伤的风险。原因描述:电池单元供应商生产工艺的变化可能会导致电池阴极在电池隔膜层中产生微缺陷和/或局部应力。这些微缺陷和局部应力可能会损坏隔膜。识别可能发生的任何警告:如果发生高压电池单元内部短路,客户将收到通过组合仪表显示的“立即安全停车”消息。
摘要:本文开发了一个多目标协同设计优化框架,用于优化连接到电网的混合电池储能系统 (HBESS) 中的电池和电力电子设备的尺寸和选择。协同设计优化方法对于具有耦合子组件的复杂系统至关重要。为此,在 HBESS 的设计中,使用非支配排序遗传算法 (NSGA-II) 进行技术的尺寸优化和选择,同时考虑成本、效率和寿命等设计参数。可互操作框架考虑了三个第一寿命电池单元和一个第二寿命电池单元,以形成两个独立的电池组作为混合电池单元,并考虑了两种功率转换架构,用于将混合电池单元连接到具有不同功率级和模块化水平的电网。最后,作为框架输出获得的全局最佳 HBESS 系统由 LTO 第一寿命和 LFP 第二寿命电池组成,与基线相比,总拥有成本 (TCO) 降低了 29.6%。
摘要:本文开发了一个多目标协同设计优化框架,用于优化与电网相连的混合电池储能系统 (HBESS) 中的电池和电力电子设备的尺寸和选择。协同设计优化方法对于具有耦合子组件的复杂系统至关重要。为此,在 HBESS 的设计中,使用非支配排序遗传算法 (NSGA-II) 来优化尺寸和技术选择,同时考虑成本、效率和寿命等设计参数。可互操作框架考虑了三个第一寿命电池单元和一个第二寿命电池单元,以形成两个独立的电池组作为混合电池单元,并考虑了两种功率转换架构,用于将混合电池单元以不同的功率级和模块化程度连接到电网。最后,作为框架输出获得的全局最佳 HBESS 系统由 LTO 第一寿命和 LFP 第二寿命电池组成,与基线相比,总拥有成本 (TCO) 降低了 29.6%。