储能系统用锂离子电池及其管理系统课件.ppt

1、储能系统用锂离子电池储能系统用锂离子电池及其管理系统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？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 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

2、能 超级电容储能储能系统 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 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 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kW50MW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 NAS电池储能优点储能密度高：1000W

3、h/L可高功率放电：10C循环寿命高，4500次（90DOD）转换效率：8090；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 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 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

4、的比能量。其储能密度：100-300Wh/L;循环寿命：20005000次(80DOD)；转换效率：90-98%;响应速度：ms级；储能系统 性能对比储能系统p 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%p 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p 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p 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

5、保类产品锂离子电池简介 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 高温对电池寿命的

6、影响锂离子电池简介 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 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 RuntimeRestored Runtime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 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

7、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 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 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 主板接口 供电

8、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 储能系统谢谢！