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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,储能系统用锂离子电池,及其管理系统,储能系统用锂离子电池及其管理系统,报告内容,储能技术,锂离子电池简介,锂离子电池管理系统,报告内容储能技术,储能系统,为什么要储能?,削峰填谷,改善电能质量,辅助可再生能源并网,储能系统为什么要储能?,储能系统,为什么要储能?,容量范围大,从几十千瓦到几百兆瓦,应用范围广,贯穿发输变配用电系统,用户侧,电能质量 可靠供电,电压支撑,配电侧,削峰填谷 无功支撑,电能质量 可靠供电,输电侧,系统稳定 无功支撑,负荷均衡 可靠供电,电能质量,发电侧,频率控制 旋转备用,负荷均衡 出力优化,储能系统为什么要储能?容量范围大,从几十千瓦到几百兆瓦应用范,储能系统,储能的手段有哪些?,电化学储能,铅酸电池,液流电池,钠硫电池,镍氢电池,镍镉电池,锂离子电池,物理储能,抽水储能,压缩空气储能,飞轮储能,电磁储,能,超导储能,超级电容储能,储能系统储能的手段有哪些?物理储能,储能系统,抽水储能,优点,技术上成熟可靠,其容量可以做得很大,仅受到水库库容的限制。,缺点,建造受到地理条件的限制,在抽水和发电两个过程中都有能量损失。,应用领域,调峰填谷,系统调频,大规模风场电存储和调度。,储能系统抽水储能优点,储能系统,压缩空气储能,优点,储能量大,且储存高压空气的时间长可达一年,难点,找到合适的能储存压缩空气的场所难,应用领域:,调峰填谷,平稳大规模可再生发电,储能系统压缩空气储能,储能系统,铅酸电池储能,优点,响应速度快:,ms,级;,可以根据应用需要,实现,kW,50MW,规模;,缺点,循环寿命短,倍率充放电特性差,且温度对其使用寿命和运行特性亦有影响,需要定期对电池维护,应用领域,备用电源,调频控制,UPS,电能质量,储能系统铅酸电池储能优点,储能系统,NAS电池储能,优点,储能密度高:,1000Wh/L,可高功率放电:,10C,循环寿命高,,4500,次(,90,DOD,),转换效率:,80,90,;,缺点,需工作温度在,300-350,电池工作时需要一定的加热保温,需要设置防爆和防腐安全保护,应用领域,负荷调峰,UPS,可再生储能,电能质量,储能系统NAS电池储能优点,储能系统,液流电池储能,优点,循环寿命长(,10000,次以上);,可,100,深度放电,可倍率充放;,系统设计的灵活性大且受场地限制小;,电池系统环保、安全;,缺点,储能密度不高,需要辅助液泵。,应用领域,负荷调峰,UPS,可再生储能,电能质量;,储能系统液流电池储能优点,储能系统,锂离子电池储能,优点,锂是自然界里最轻的金属元素,比重仅及水的一半,同时它又具有最低的电负性,电极电位是,-3.045V,。所以选择适当的正极与其相匹配,可以获得较高的电动势和高的比能量。,其储能密度:,100-300Wh/L;,循环寿命:,20005000,次,(80,DOD),;,转换效率:,90-98%;,响应速度:,ms,级;,储能系统锂离子电池储能优点,储能系统,性能对比,储能系统性能对比,储能系统,锂离子电池储能是目前转换效率最高的储能方式;,铅酸90%;液流电池75%;钠硫电池85%,锂离子电池已经形成规模的产业链,动力电池需求带动中国锂离子产业,液流电池和钠硫电池目前还是少数几家垄断技术局面,锂离子电池性能具有巨大提高的空间,循环寿命、动态响应能力、倍率特性、成组规模均不断提高,新型锂离子电池研究技术储备较强,锂离子电池成本具有巨大下降空间,中国锂资源丰富;,锂离子电池材料和成品制造过程不高耗能,也不借助于贵重金属,属于环保类产品,储能系统锂离子电池储能是目前转换效率最高的储能方式;,锂离子电池简介,锂离子电池的工作原理,锂离子电池的安全性,锂离子电池简介,锂离子电池简介,锂离子电池的类型,钴酸锂,锰酸锂,三元,磷酸铁锂,钛酸锂,能量密度,钴酸锂三元锰酸锂磷酸铁锂钛酸锂,安全性,钴酸锂三元锰酸锂磷酸铁锂钛酸锂,循环性能,钴酸锂锰酸锂三元磷酸铁锂钛酸锂,锂离子电池简介锂离子电池的类型,锂离子电池简介,锂离子电池的工作原理,充放电原理,过充电原理,过放电原理,高温运行原理,低温运行原理,过电流原理,长期搁置原理,锂离子电池简介锂离子电池的工作原理,锂离子电池简介,锂离子电池的特性表征参数,电压,容量,内阻,SOC,倍率,寿命,工作温度,锂离子电池简介锂离子电池的特性表征参数,锂离子电池简介,锂离子电池的性能,充电上限电压与电池充电容量及循环寿命的关系,锂离子电池简介锂离子电池的性能,锂离子电池简介,锂离子电池的性能,高温对电池寿命的影响,锂离子电池简介锂离子电池的性能,锂离子电池简介,锂离子电池的性能,充电电流对充电时间及电池性能的影响,锂离子电池简介锂离子电池的性能,锂离子电池简介,锂离子电池的性能,电池容量利用率对电池循环次数的影响,锂离子电池简介锂离子电池的性能,锂离子电池简介,锂离子电池的成组问题,串联电池组的一致性问题,P+,P-,上限电压,下限电压,可用容量,自放电等增加,Reduced Runtime,Restored Runtime,锂离子电池简介锂离子电池的成组问题P+P-可用容量自放电等增,锂离子电池简介,锂离子电池的成组问题,并联电池组的一致性问题均流,锂离子电池简介锂离子电池的成组问题,锂离子电池管理系统,锂离子电池的安全性管理,锂离子电池管理系统锂离子电池的安全性管理,锂离子电池管理系统,锂离子电池高性能管理3S管理,荷电状态:SOC,健康状态:SOH,功能状态:SOF,锂离子电池管理系统锂离子电池高性能管理3S管理,锂离子电池管理系统,SOC估算,锂离子电池管理系统SOC估算,锂离子电池管理系统,SOH表征参数,内阻增加,容量下降对储能系统而言很关键,倍率下降,SOH估算方法,在线估算,在线测试,离线测试,锂离子电池管理系统SOH表征参数,锂离子电池管理系统,SOF估算最大允许充放电电流,低温运行,高温运行,高SOC运行,低SOC运行,锂离子电池管理系统SOF估算最大允许充放电电流,锂离子电池管理系统,储能系统用电池管理系统架构,锂离子电池管理系统储能系统用电池管理系统架构,锂离子电池管理系统,电池管理系统接口,从板接口,供电电源:10-30VDC,功耗:5W+风机功率,每个从板配置电压检测通道30个,每个从板配置温度传感器通道6个,每个从板配置风机驱动接口1个(额定容量1A),每个从板配置对外CAN通讯接口1路,每个从板配置RS232接口1路,单体电池均衡控制,通过从板串联可满足超过30串电池组的检测,锂离子电池管理系统电池管理系统接口,锂离子电池管理系统,电池管理系统接口,主板接口,供电电源:10-30VDC,功耗:10W,每个主板配置电流检测通道1个,每个主板配置绝缘检测通道1个,每个主板配置CAN总线3路,每个主板配置开关量输出3路(额定容量1A),每个主板配置RS232接口1路,锂离子电池管理系统电池管理系统接口,锂离子电池管理系统,电池管理系统可提供的参数,电池管理系统自检信息,单体电池电压,电池温度,电池组端电压,电池组工作电流,电池组绝缘状态,最高/低单体电池电压及位置,最高/低温度及位置,电池SOC,电池组容量,电池的最大允许充放电电流,电池故障报警,电池过压,1/2,级报警,电池欠压,1/2,级报警,电池过温,1/2,级报警,电池低温,1/2,级报警,电池,SOC,过高,1/2,级报警,电池,SOC,过低,1/2,级报警,电池绝缘电阻低,1/2,级报警,电池一致性差,1/2,级报警,维护请求,电池编组号码,锂离子电池管理系统电池管理系统可提供的参数电池故障报警,锂离子电池管理系统,储能系统,锂离子电池管理系统储能系统,谢谢!,储能系统用锂离子电池及其管理系统课件,
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