Notícies: tecnologies clau i perspectives de desenvolupament del sistema d’emmagatzematge d’energia de bateries de liti

Notícies de la xarxa d'emmagatzematge d'energia de Polaris: el seminari de construcció i cooperació del projecte de demostració d'Internet en energia urbana de 2017 (Beijing) i el seminari de construcció i cooperació va tenir lloc l'1 de desembre de 2017 a Beijing. A la tarda del fòrum tècnic, Jiang Jiuchun, director del Centre Nacional de R + D de Tecnologia de Distribució Energètica Activa, va pronunciar un discurs sobre el tema: tecnologies clau dels sistemes d’emmagatzematge d’energia de bateries de liti.

Jiang Jiuchun, director del Centre Nacional de R + D de Tecnologia de Distribució Activa de l'Energia:

Parlo d’emmagatzematge d’energia de la bateria. La nostra universitat de Jiaotong ha estat emmagatzemant energia, des de sistemes elèctrics i vehicles elèctrics fins al trànsit ferroviari. Avui parlem d’algunes de les coses que fem en aplicacions de sistemes de potència.

Les nostres principals indicacions d’investigació: una és de micro-xarxa i una d’aplicació de bateries. En l'aplicació de bateries, els primers cotxes elèctrics que vam utilitzar emmagatzemaven energia al sistema elèctric.

Pel que fa al problema més important de l’emmagatzematge d’energia de la bateria, el primer tema és la seguretat; el segon és la longevitat, i després l’alta eficiència.

En el cas dels sistemes d’emmagatzematge d’energia, el primer que cal tenir en compte és la seguretat, i després l’eficiència. L’adherència a l’eficiència, la velocitat de transformadors i la vida útil, així com l’ús d’energia després del descens de la bateria, no poden ser un problema quantificat en molts casos. Indicadors per descriure-ho, però hauria de ser molt important per a l’emmagatzematge d’energia. Esperem que mitjançant diverses coses, puguem solucionar el problema de vida segura i d’alta eficiència. En vehicles elèctrics i sistemes de transport públic s'utilitzen un sistema d'emmagatzematge d'energia normalitzat i un sistema d'anàlisi de cardes per a l'estat de la bateria.

Actualment, l’ús de sistemes d’emmagatzematge d’energia, controladors de nodes i caixes de distribució intel·ligents que tothom està utilitzant, millora l’economia general i l’estabilitat del sistema, millora el valor principal dels integradors del sistema i pot ser un accés amigable al núvol de fons. plataforma

Es tracta d’un sistema centralitzat d’ordenació d’energia. Aquesta estructura jeràrquica s’ha deixat molt clara aquest matí i podem aconseguir una planificació òptima a llarg termini de centrals d’energia d’emmagatzemament multi-energia i microgrids mitjançant controladors multnodes.

Ara es converteix en un armari de distribució d’energia intel·ligent estàndard. Aquesta és la característica bàsica de l’armari de distribució d’energia. Conté diverses funcions, com ara funcions de càrrega i descàrrega, protecció automàtica i funcions d'interfície. Aquest és un equipament estàndard.

El controlador de nodes implementa equipament bàsic de gestió d'energia local, funcions principals de recollida de dades, supervisió, emmagatzematge, estratègies de gestió d'execució i càrrega. Hi ha un problema que requereix una investigació seriosa i en profunditat sobre la taxa de mostreig de dades i el temps de mostreig de dades quan es pengen les dades. D’aquesta manera, s’implementa l’anàlisi de les dades de la bateria en el fons de la bateria i el manteniment de la bateria es converteix en un manteniment intel·ligent. Fes una mica de treball, al final, la quantitat de mostres o la rapidesa amb l'emmagatzematge, per descriure completament l'estat actual d'aquesta bateria.

Si condueixo un cotxe elèctric, trobareu que molts cotxes elèctrics estan en un estat que sovint canvia i salta. De fet, l’emmagatzematge d’energia afronta el mateix problema en les aplicacions d’emmagatzematge d’energia del sistema d’energia. Esperem solucionar-ho mitjançant dades. Tenim una mida de mostra de BMS adequada.

Permeteu-me parlar sobre l’emmagatzematge d’energia flexible. Tothom diu que ho puc fer 6.000 vegades, i que es pot utilitzar mil vegades en un cotxe. És difícil dir-ho. Vostè pot ajudar-lo com a sistema d’emmagatzematge d’energia, que afirma ser 5.000 vegades. Quant és la taxa d’utilització, perquè la bateria mateixa té un gran problema, la disminució de la bateria és aleatòria durant el procés de recessió, cada bateria disminueix de manera diferent i la diferència entre les cèl·lules cada vegada és més diferent i la incoherència del fabricant la disminució de la bateria també és diferent. Quanta energia pot utilitzar aquest grup de bateries i quina energia està disponible? Aquest és un problema que requereix una anàlisi acurada. Per exemple, quan actualment s’utilitzen vehicles elèctrics, s’utilitzen del 10 al 90% i la recessió només pot utilitzar del 60% al 70% fins a cert punt, cosa que suposa un gran repte per a l’emmagatzematge d’energia.

Podem utilitzar l’agrupament segons la llei de la decadència per fer un compromís, quina gran és l’opció correcta per obtenir un millor rendiment i una millor eficiència, esperem agrupar-lo d’acord amb la llei de la descomposició de bateries, 20 branques com a node és. és més adequat o 40 és més adequat, cosa que fa un equilibri entre eficiència i electrònica de potència. Així doncs, fem alguna cosa sobre l’emmagatzematge d’energia flexible, que també és el nostre projecte per fer aquesta cosa. Per descomptat, hi ha un lloc millor per utilitzar-lo en cascades. Crec que l’ús en cascada té un valor determinat en els darrers dos anys, però val la pena utilitzar-lo en el futur, però també penseu en l’eficiència de la càrrega i la descàrrega, un cop que el preu de la bateria baixi, hi ha alguns problemes amb la cascada. L’agrupament flexible pot solucionar grans problemes. Un altre tipus d’alta modularitat redueix el cost de tot el sistema. El més gran pot millorar el ritme d’utilització.

Igual que una bateria usada en un cotxe tres anys després, el descens és inferior al 8% i la taxa d’utilització és només del 60%. Es deu a la seva diferència. Si feu 5 conjunts de taxa d’utilització, podeu aconseguir el 70%, cosa que pot millorar la taxa d’utilització. Unir mòduls de bateries també pot millorar l'ús de la bateria. Després del manteniment, l’emmagatzematge d’energia va augmentar un 33%.

 

Veient aquest exemple, després de fer balanços, es pot augmentar un 7%, després d’agrupar amb flexibilitat, vaig augmentar un 3,5% i el saldo pot augmentar un 7%. L’agrupació flexible pot comportar un benefici. De fet, el motiu de la disminució de la bateria dels diferents fabricants és diferent. Cal saber amb antelació en què es convertirà aquest grup de bateries o en què serà la distribució de paràmetres i, a continuació, fareu una optimització orientada.

Es tracta d’un esquema adoptat, el mòdul de control de corrent independent de tota potència, que no és adequat per a aplicacions d’alta potència.

Una part de la potència del mòdul està controlada independentment per corrent. Aquest circuit és adequat per a usos de mitja i alta tensió i repetits. Es tracta de la solució d’emmagatzematge d’energia de la bateria MMC adequada per a alta tensió i alta potència.

També sobre l’anàlisi de l’estat de la bateria. Sempre he dit que la capacitat de la bateria és inconsistent, el descens és aleatori, l’envelliment de la bateria és inconsistent i la capacitat i la resistència interna són molt reduïdes. Si utilitzeu aquest paràmetre per caracteritzar-lo, més utilitzeu és la capacitat i la resistència interna. Si voleu trobar una manera de mantenir la coherència, heu d’avaluar la diferència SOC de cada bateria, com avaluar el SOC d’aquesta sola cel·la i, a continuació, podeu dir com aquesta bateria és inconsistent i quina potència màxima pot tenir. . Com obtenir una sola SOC mantenint la bateria mitjançant SOC? El plantejament actual és posar el BMS al sistema de bateries i estimar aquest SOC en línia en temps real. Ho volem descriure d’una altra manera. Esperem poder executar les dades de mostreig en segon pla. Analitzem la bateria SOC i la bateria mitjançant les dades de fons. SOH, optimitzeu la bateria sobre aquesta base. Per tant, esperem que les dades de la bateria del cotxe, no les dades grans, siguin una plataforma de dades. Mitjançant l'aprenentatge automàtic i la mineria, s'amplia el model d'estimació de SOH i es dóna una estratègia de gestió de càrrega i descàrrega completa del sistema de bateries en funció dels resultats de l'estimació.

Després que apareguin les dades, hi ha un altre avantatge, puc fer un avís precoç de l’estat de salut de la bateria. Els incendis de bateries encara es produeixen amb freqüència i el sistema d’emmagatzematge d’energia ha de ser segur. Esperem fer informació en temps real i avís precoç a mitjà i llarg termini a través de l’anàlisi de dades de fons, trobar mètodes d’avís en línia a curt i llarg termini per a possibles riscos per a la seguretat i, finalment, millorar la seguretat i la fiabilitat de tot el sistema.

Amb això, puc aconseguir diversos aspectes a gran escala, un és augmentar la taxa d’utilització d’energia del sistema, el segon és allargar la vida de la bateria i el tercer és garantir la seguretat i aquest sistema d’emmagatzematge d’energia pot funcionar de manera fiable. .

Quantes dades he de penjar per complir els meus requisits? He de trobar la bateria més petita que compleixi l'estat de funcionament de la pila. Aquestes dades poden suportar l'anàlisi que hi ha al darrere, les dades no poden ser massa grans, una gran quantitat de dades és realment molt gran per a tota la càrrega de la xarxa A. Desenes de mil·lisegons, prenen el voltatge i el corrent de cada bateria, cosa que no es pot veure quan la passes a un segon pla. Ara hem trobat un camí, podem dir-vos, quina freqüència de mostreig ha de ser, quines dades característiques cal passar: simplement comprimim aquestes dades i, després, les passem a la xarxa. El paràmetre de la corba de la bateria és d’un mil·lisegon, que és suficient per satisfer les necessitats de l’avaluació de la bateria. Els nostres registres de dades són molt poques.

L’últim, diem BMS, el cost de l’emmagatzematge d’energia esdevé més important que el cost de les bateries. Si afegiu totes les funcions al BMS, no podreu reduir el cost d'aquesta BMS. Com que les dades es poden enviar, hi ha una potent plataforma d’anàlisi al meu darrere. Puc simplificar-ho al front. Només hi ha mostreig de dades o una protecció simple. Feu un càlcul SOC molt senzill, altres dades s’envien des d’un segon pla, això és el que estem fent ara, l’estimació total de l’estat i el mostreig del BMS a continuació, passem el controlador de nodes d’emmagatzematge d’energia i finalment passem a la xarxa d’energia. emmagatzematge El controlador de nodes tindrà un algoritme determinat, el que es bàsicament és la detecció i la igualació. El càlcul final es realitza a la xarxa de fons. Aquesta és tota l’arquitectura del sistema.

Analitzem l'efectivitat i la simplicitat del canvi de capa inferior, que és l'equiparació, l'adquisició de baixa tensió i l'adquisició d'equivalència amb l'adquisició actual. El controlador de nodes d’emmagatzematge d’energia diu el següent com fer-ho càrrec, incloent-hi el SOC, i el fons funciona de nou. Aquest és el sensor intel·ligent, la unitat de gestió de bateries i el controlador de nodes intel·ligents en què ja estem treballant, que redueix considerablement el cost d’emmagatzematge d’energia.


Hora de publicació: 8/08-2020