多组乏锂电池并联运行在储能系统中的应用

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2013.8.59.4

中国电力 ›› 2013, Vol. 46 ›› Issue (8): 59-63.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.8.59.4

多组乏锂电池并联运行在储能系统中的应用

林少伯^{1, 2}, 韩民晓², 孙海², 罗超²

1. 中国电力科学研究院,北京 100192; 2. 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206

收稿日期:2013-04-03 出版日期:2013-08-23 发布日期:2015-12-10
作者简介:林少伯（1984—）,男,安徽六安人,博士研究生,主要从事分布式电源并网仿真及应用研究。

Application of Losing Partial Capacity Lithium Batteries of Parallel Operation in Energy Storage System

LIN Shao-bo^{1, 2}, HAN Min-xiao², SUN Hai², LUO Chao²

1. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China; 2. School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China

Received:2013-04-03 Online:2013-08-23 Published:2015-12-10

摘要/Abstract

摘要： 从电动汽车上被替换的动力锂电池称作乏锂电池,在重新筛选分组之后可以继续用于具有平抑配网功率波动功能的储能系统中,但是这些电池容量衰减,内阻增大,充放电效率降低。通过对电池内阻特性以及锂电池的外特性的分析,提出了电压电流双环控制的多组乏锂电池并联运行的方法,提高储能系统配置容量和充放电效率,使乏锂电池在平抑功率波动上有更好的跟踪补偿精度。仿真和实验结果表明,多组乏锂电池并联运行可以提高乏锂电池充放电效率和功率平抑逆变器功率跟踪精度,验证了所提方法的可行性。

关键词: 乏锂电池, 双向DC/DC, 功率波动, 功率跟踪, 储能

Abstract: Power lithium batteries, which are replaced from electric vehicle, can be called losing partial capacity lithium batteries and be used in energy storage system with restraining fluctuant power in distribution network after being screened and grouped, but their capacities and charge-discharge efficiency become lower because of internal resistance being larger. So a method of losing partial capacity lithium Batteries of parallel operation based on double loops of voltage and current is proposed according to internal resistance characteristic and external characteristic of power Li-battery of losing partial capacity. Charge-discharge efficiency of losing partial capacity lithium batteries can be improved and better accuracy of power tracking can be obtained in the case of restraining fluctuant power. The results of simulations and experiments demonstrate that charge-discharge efficiency of losing partial capacity lithium batteries of parallel operation and accuracy of restraining fluctuant power can be improved, and the feasibility of the proposed method are validated.

Key words: partial energy lost Li-battery, bi-direction DC/DC, power fluctuation, power tracking, energy storage

中图分类号:

TM911

林少伯, 韩民晓, 孙海, 罗超. 多组乏锂电池并联运行在储能系统中的应用[J]. 中国电力, 2013, 46(8): 59-63.

LIN Shao-bo, HAN Min-xiao, SUN Hai, LUO Chao. Application of Losing Partial Capacity Lithium Batteries of Parallel Operation in Energy Storage System[J]. Electric Power, 2013, 46(8): 59-63.

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参考文献

[1] 吴汕,梅天华,龚建荣,等. 分布式发电引起的电压波动和闪变[J]. 能源工程,2006,4：54-58.
WU Shan, MEI Tian-hua, GONG Jian-rong, et al . Voltage fluctuation and flicker caused by distributed generation[J]. Energy Engineering, 2006, 4: 54-58.
[2] 雷亚洲.与风电并网相关的研究课题[J].电力系统自动化,2003, 27（8）：84-89.
LEI Ya-zhou. Studies on wind farm integration into power system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2003, 27(8): 84-89.
[3] 毕大强,葛宝明,王文亮,等. 基于钒电池储能系统的风电场并网功率控制[J]. 电力系统自动化,2010,34（13）：72-78.
BI Da-qiang, GE Bao-ming, WANG Wen-liang, et al . VRB energy storage system based power control of grid-connected wind farm[J]. Automation of Electric Power Systems, 2010, 34(13): 72-78.
[4] 邱培春,葛宝明,毕大强. 基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究[J]. 电力系统保护与控制,2011,39（3）：29-33.
QIU Pei-chun, GE Bao-ming, BI Da-qiang. Battery energy storage- based power stabilizing control for grid-connected photovoltaic power generation system [J]. Power System Protection and Control, 2011, 39(3): 29-33.
[5] SASAKI T, NONAKA T, OKA H, et al . Capacity-fading mechanisms of LiNiO2-based lithium-ion batteries[J]. J Electrochem Soc, 2009, 156(4): A 289-A 293.
[6] ARORAP, WHITE R E, DOYLEM. Capacity fade mechanisms and side reactions in lithium-ion batteries [J]. J Electrochem Soc, 1998, 145(10): 3647-3667.
[7] ZHANG Y C, WANG C Y, TANG X D. Cycling degradation of an automotive LiFePO4 lithium-ion battery[J]. J Power Sources,2011, 196(3): 1513-1520.
[8] 刘文刚,周波,王晓丹,等. 18650型锂离子电池的循环容量衰减研究[J]. 电源技术,2012,36（3）：306-309.
LIU Wen-gang, ZHOU Bo, WANG Xiao-dan, et al . Capacity fading of 18650 Li-ion cells with cycling[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2012, 36(3): 306-309.
[9] 黄可龙,吕正中,刘素琴. 锂离子电池容量损失原因分析[J]. 电池,2001,31（3）：142-145.
HUANG Ke-long, LU Zheng-zhong, LIU Su-qin. On capacity fading and its mechanisms for lithium-ion batteries[J]. Battery Bimonthly, 2001, 31(3): 142-145.
[10] 李伟善,邱仕洲. 锂离子电池容量衰减的原因分析[J]. 电池工业,2001,6（1）：21-24.
LI Wei-shan, QIU Shi-zhou. Causes for capacity decrease of Li ion batteries [J]. Battery Industry, 2001, 6(1): 21-24.
[11] 唐致远,阮艳莉. 锂离子电池容量衰减机理的研究进展[J]. 化学进展,2005,17（1）：1-7.
TANG Zhi-yuan, RUAN Yan-li. Progress in capacity fade mechanism of lithium ion battery[J]. Progress In Chemistry, 2005, 17(1): 1-7.
[12] Dawei Cui. Study on the capacity fading mechanism of lithium- ion battery [C]. 3rd International Conference on Power Electronics and Intelligent Transportation System, 2010: 404-407.
[13] 李丽,吴锋,陈实,等. 锂离子蓄电池容量衰减的研究[J]. 现代化工,2006,26（2）：204-206.
LI Li, WU Feng, CHEN Shi, et al . Degradation analysis of commercial lithium-ion batteries[J]. Modern Chemical Industry,2006, 26(2): 204-206.
[14] JOHNSON V H. Battery performance models in ADVISOR[J].Journal of Power Sources, 2002(110): 321-329.
[15] 张崇巍,张兴. PWM整流器及其控制[M]. 北京：机械工业出版社,2003.

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[1]	李湃, 卢慧, 李驰, 杜洪博. 多能互补发电系统电/热储能容量双层优化配置方法[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 55-64.
[2]	刘雨姗, 陈俊儒, 常喜强, 刘牧阳. 构网型储能变流器并网性能的多层级评价指标体系及应用[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 193-203.
[3]	徐祥海, 商佳宜, 赵天煜, 龚莺飞, 何卫斌, 汤亚宸. 考虑碳排放限制与市场参与的储能利润优化[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 204-212.
[4]	李金, 刘科孟, 许丹莉, 高为举, 黄磊, 吴浩星, 华昊辰. 基于共享储能站的多能互补微能源网外衍响应双层优化[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 43-56.
[5]	赖业宁, 孙仲卿, 陆志平, 刘沁. 考虑储能资源聚合参与的电网优化运行与韧性提升策略[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 57-65.
[6]	闫志彬, 李立, 阳鹏, 宋蕙慧, 车彬, 靳盘龙. 考虑构网型储能支撑能力的微电网优化调度策略[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 103-110.
[7]	邹小燕, 张瑞宏. 考虑政府干预的可再生能源与储能企业合作模式演化博弈研究[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 153-163.
[8]	王雨晴, 张敏, 王嘉兴, 李泊皓, 杨天阳, 曾鸣. 基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 164-173.
[9]	张旭, 王淳, 胡奕涛, 陈锐凯, 刘昆, 郭志东, 钟俊勋. 面向短时过载及长期轻载的配变侧储能配置与调度双层优化[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 174-184.
[10]	姜文瑾, 刘巧妹, 杨晓东, 阙定飞, 沈豫, 黄夏楠, 赖振华. 计及气固两相储氢特性的海上风电-多元储能系统优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 103-112.
[11]	高明非, 韩中合, 赵斌, 李鹏, 吴迪. 区域综合能源系统多类型储能协同优化与运行策略[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 205-216.
[12]	么钟然, 孙丽颖. 考虑线路阻抗的分布式储能SOC均衡控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 238-246.
[13]	田刚领, 武鸿鑫, 李娟, 张柳丽, 谢佳, 李爱魁. 风电场多功能储能电站功率分配策略[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 247-256.
[14]	冯兴, 杨威, 张安安, 张曦, 李茜, 雷宪章. 双向可逆的集中式电氢耦合系统容量优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 1-11.
[15]	邱洁, 梁财豪, 朱永强, 夏瑞华. 考虑氢能储运特性的配电网集群划分与氢能系统选址定容策略[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 12-22.

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