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儲(chǔ)能電池資產(chǎn)管理的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)方法

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1012次  |  2021年09月09日  

我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2020年九月,我國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能將進(jìn)入快速成長(zhǎng)期,預(yù)計(jì)2020年至2050年,電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)空間有約接近400倍的上升,2050年將達(dá)到6億千瓦。對(duì)這么大規(guī)模的電池資產(chǎn)如何進(jìn)行有效管理和運(yùn)維,將會(huì)成為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。


大量的單體電池組合在一起形成集裝箱儲(chǔ)能,由于不同單體電池的容量,內(nèi)阻,開(kāi)路電壓等實(shí)際參數(shù)差異,隨著運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng),在電池資產(chǎn)的安全和高效運(yùn)維上,會(huì)遇到一系列問(wèn)題:


1.容量損失:電芯單體組成電池組,電池組容量符合“木桶原理”,最差的那顆電芯的容量決定整個(gè)電池組的能力。為了防止電池過(guò)充過(guò)放,電池管理系統(tǒng)的邏輯如此設(shè)置:放電時(shí),當(dāng)最低的單體電壓達(dá)到放電截止電壓時(shí),整個(gè)電池組停止放電;充電時(shí),當(dāng)最高單體電壓觸及充電截止電壓時(shí),停止充電。這種控制邏輯下,電池組的容量不能被充分利用,造成電池組容量損失。


2.問(wèn)題電池預(yù)警和定位:一個(gè)大型儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)有成千上萬(wàn)節(jié)電池組成,每節(jié)電池的衰減速度不相同,健康狀態(tài)也有很大差異,我們要能準(zhǔn)確刻畫每節(jié)電池的容量,內(nèi)阻,電壓,溫度等方面的健康狀態(tài),并且能提早一按時(shí)間預(yù)測(cè)出可能出現(xiàn)安全問(wèn)題的電池,對(duì)它進(jìn)行及時(shí)的更換,才能保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體安全。


3.儲(chǔ)能電池容量計(jì)算和壽命預(yù)測(cè):隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行,儲(chǔ)能電池容量會(huì)不斷衰減,雖然BMS會(huì)計(jì)算SOH,但受限于BMS硬件的弱算力及有限的數(shù)據(jù)量,其計(jì)算出的SOH誤差較大,現(xiàn)階段儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際容量是多少,未來(lái)還可以循環(huán)多少次,衰減速度與電池產(chǎn)商的技術(shù)協(xié)議中約定的是否一致,這些有關(guān)投資者而言都是黑盒,投資者無(wú)法準(zhǔn)確的預(yù)估未來(lái)的投資收益。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

4.運(yùn)維分散和成本高:隨著儲(chǔ)能項(xiàng)目的增多,很多的儲(chǔ)能項(xiàng)目都只是在本地部署EMS,要有人在項(xiàng)目所在地24小時(shí)值守,沒(méi)有統(tǒng)一的遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行集中運(yùn)維,運(yùn)維人員接收到報(bào)警,沒(méi)法分析判斷報(bào)警的原因,運(yùn)維耗時(shí)耗力。


這里涉及一系列的技術(shù)難題,單體電池的內(nèi)阻、容量預(yù)測(cè)估算、電池組的一致性評(píng)價(jià)、電池壽命預(yù)測(cè)、電池的微短路安全預(yù)警、電池不一致性重均衡等。傳統(tǒng)的BMS由于計(jì)算和存儲(chǔ)能力的限制,只能保存短時(shí)間數(shù)據(jù),不具備復(fù)雜計(jì)算分析的能力,只能完成電池監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集,即時(shí)充放電管理等少數(shù)據(jù)和弱計(jì)算的功能。因此很難通過(guò)BMS解決這些技術(shù)難點(diǎn)。


為了解決以上的問(wèn)題和挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和高新技術(shù)公司,開(kāi)始使用大數(shù)據(jù),人工智能的技術(shù),結(jié)合云端的超強(qiáng)計(jì)算和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力,對(duì)海量的電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析,對(duì)電池進(jìn)行智能診斷,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。騰訊清華聯(lián)合團(tuán)隊(duì)依托于騰訊數(shù)據(jù)中心海量電池?cái)?shù)據(jù),構(gòu)建了電池故障預(yù)測(cè)模型,可以提早5-30天提前發(fā)現(xiàn)故障電池。麻省理工學(xué)院RichardD.Braatz教授課題組在《自然》雜志發(fā)表了電池壽命預(yù)測(cè)模型,可以準(zhǔn)確地對(duì)電池壽命進(jìn)行壽命預(yù)測(cè),使用前100圈循環(huán)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)有關(guān)電池壽命實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)誤差僅為9.1%。不少國(guó)內(nèi)外高校在電池組一致性方面也做了大量研究,發(fā)表很多相關(guān)的論文。


將這些電池智能分析和診斷方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,產(chǎn)品化,搭建電池資產(chǎn)管理平臺(tái),快速接入各種儲(chǔ)能電池資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)快速的智能分析診斷和運(yùn)維,有關(guān)電池資產(chǎn)的持有者和運(yùn)營(yíng)方會(huì)非常有價(jià)值。萬(wàn)克能源科技有限公司在電池資產(chǎn)管理平臺(tái)方面做了多年技術(shù)實(shí)踐和產(chǎn)品化、商業(yè)化的探索,并在今年公布了電池資產(chǎn)管理平臺(tái)2.0版本,客戶只需將電池資產(chǎn)數(shù)據(jù)接入平臺(tái),便可快速獲得電池診斷報(bào)告,讓客戶全面、及時(shí)地掌握目前并預(yù)估未來(lái)的電池健康狀態(tài),提前發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),確保電池資產(chǎn)得到安全高效的運(yùn)營(yíng)管理,為資產(chǎn)持有方的收益保駕護(hù)航。


萬(wàn)克能源還擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)的綜合能源智慧運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái),以“互聯(lián)網(wǎng)+新能源”為理念,基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù),為用戶側(cè)儲(chǔ)能、電源側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、微電網(wǎng)等各場(chǎng)景下能源資產(chǎn),供應(yīng)能量管理和數(shù)字化運(yùn)營(yíng)服務(wù),保障能源資產(chǎn)安全,提升資產(chǎn)利用效率,降低資產(chǎn)運(yùn)維成本,創(chuàng)造客戶價(jià)值。

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IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備


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