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期刊信息/Journal information
储能科学与技术
化学工业出版社
储能科学与技术

化学工业出版社

丁玉龙

双月刊

2095-4239

energystorage_cip@163.com;esst_edit@126.com

010-64519601/9602

100011

北京市东城区青年湖南街13号

储能科学与技术/Journal Energy Storage Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《储能科学与技术》（Energy Storage Science and Technology）是化学工业出版社、中国化工学会联合主办的国内唯一的储能专业期刊，由中国石油和化学工业联合会主管，国内统一刊号CN 10-1076/TK，中国科学引文数据库核心期刊（CSCD）、中国科技核心期刊，中国化工学会及储能工程专委会会刊。目前已被美国《乌利希期刊指南（网络版）》（Ulrichsweb）、英国科学文摘数据库（INSPEC）和美国《化学文摘（网络版）》（CA）收录，荣誉主编为英国伯明翰大学丁玉龙教授。
正式出版
收录年代

    基于热泵型储电技术国内外研究综述

    孙健陶建龙胡芸蓉蔡潇龙...
    1963-1976页
    查看更多>>摘要："双碳"目标下,包括太阳能和风能在内的可再生能源发电稳步增长.现有技术难以支撑消纳逐年增加的可再生能源亟需大规模储能装置保障电网的稳定运行的现状.热泵储电技术作为新兴储能技术手段,具有高效率、高储能密度、灵活的按需构建优点,相对于正在发展中的几种储能技术,热泵储电技术具有较好的研究价值和应用前景.本文首先介绍了热泵储电系统的工作原理,梳理归纳了当前热泵储电系统的主要分类包括基于布雷顿循环的(三种类型)储电系统以及基于朗肯循环的储电系统,对比总结了两种储电系统的技术特点,并对热泵储电系统核心部件的研究现状进行了综述.综合分析表明,迄今为止热泵储电技术的研究主要集中在储电系统本身的流程设计和热力学优化分析.近年来部分研究人员搭建了实际生产应用的热泵储电示范系统,加快热泵储电技术的产业化进程.热泵储电系统不仅在储电领域应用前景广阔,在余热回收以及冷热电联产领域同样具有一定的应用潜力,构建利用低品位余热及面向生产生活场景下的多能互补系统,能够使热泵储电技术成为能源系统中更高效的电、热、冷调节管理技术手段,有望快速推动我国能源系统向绿色低碳化转型.

    可再生能源储能技术热泵储电

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    考虑低碳需求响应的用户侧储能模式分析与优化

    肖凯
    1977-1979页
    查看更多>>摘要：在低碳减排政策背景下,储能模式优化成为电力系统的核心问题.从低碳发展视角来看,用户侧储能模式在新能源开发、电力系统供需平衡中发挥着重要作用.首先论述用户侧储能在峰谷价差套利、需量电费管理、需求响应等层面的商业价值,其次结合实例分析租赁模式、共享模式、虚拟电厂模式及社区储能模式的优缺点,最后提出了用户侧储能模式可向储能服务优化、电池共享、多点聚合等方向发展,为电力市场可持续发展提供参考.

    低碳需求响应用户侧储能模式优化

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    相变蓄热型空气源热泵系统与太阳能互补供暖系统的优化研究

    王洪明程勃
    1980-1982页
    查看更多>>摘要：结合相变蓄热型空气源热泵与太阳能供暖,可在充分利用太阳能资源的同时,提升系统供热能力.为保障供热效率,提供高质量的能量资源,针对相变蓄热型空气源热泵系统与太阳能互补供暖系统的优化展开研究.根据相变蓄热型空气源热泵的热转化模式及热能转化效率,分析供热系统的热力作用效果,在此基础上,对太阳能供暖系统的供热性能进行深入研究.结合上述两者的应用优势,分别从优化相变材料配置、提升太阳能集热器效率、优化系统控制策略、改进热能传输与利用等多个方面着手,定义具体的供暖系统优化设计方案.

    相变蓄热空气源热泵太阳能互补供暖热力作用供热性能

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    飞轮储能系统的计算机处理技术研究

    马海凤李文博蔡宗慧刘琳...
    1983-1985页
    查看更多>>摘要：目前能源消费与能源发展下的环保问题是我国能源研究的核心,飞轮储能功率较高且操作技术相对直接不会造成环境污染,是一种较为先进的储能技术.本文综述了飞轮储能系统的核心结构,包括飞轮转子结构以及飞轮轴承结构;同时历数了当前较为先进的针对飞轮储能电机控制的计算机处理控制技术,以期为后续研究提供一定思路.

    飞轮储能控制技术计算机网络

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    锂电池储能系统热失控气体生成及扩散规律研究

    甄箫斐王贝贝张小虎孙一铭...
    1986-1994页
    查看更多>>摘要：锂离子电池在热失控过程中将产生大量可燃性气体,是导致储能系统燃爆的主要风险.为研究系统尺度锂电池热失控可燃气体的生成及扩散规律,本文首先通过实验测试了某磷酸铁锂电池在不同热失控触发条件下的产气组成.基于实验结果,建立了预制舱储能系统热失控过程产气及扩散仿真模型,并分析了不同位置电池单体触发热失控后的可燃气体扩散规律.结果显示,在释放的气体中,H2占比约30%,且不受空气组分影响,更适合作为电池热失控的警告气体;经模拟发现,在电芯防爆阀打开3 s内,H2主要集中于电池模块区域,随着风冷循环,向电池模块外部间区域位置进行扩散,在120 s内将扩散至整个储能电池舱;基于此,给出了针对该储能舱最优的气体传感器及风道布置方案.本文研究结果能够为储能系统可燃气体监测点布局与排放路径设计提供参考.

    热失控产气特性锂电池储能系统数值仿真气体扩散

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    锂电池热失控早期典型气体精准检测方法

    刘宝泉曹小雨
    1995-2009页
    查看更多>>摘要：锂电池储能是消纳新能源发电,达成国家"双碳"目标的重要途径,是地面储能及工商业储能的核心装备,锂电池热失控消防安全是储能大规模应用的前提保障.锂电池热失控早期典型气体检测是储能消防预警的主要手段,但是在混合气体场景下各气体传感器数据存在交叉干扰,导致检测失准而造成预警延迟或误报警,进而导致消防隐患.针对上述问题,围绕典型气体H2和CO的浓度精准检测,提出一种混合气体场景下传感器数据的解耦方法.通过建立各传感器在不同单一气体环境下的响应模型,建立不同气体对传感器的交叉耦合关系;进而推导混合气体场景下各传感器信号与气体组分与浓度的构成关系,建立方程组得出各气体的精确浓度数据,实现各传感器数据解耦.最后,搭建H2和CO混合气体场景,用于模拟不同化学体系、不同SOC的锂电池热失控早期气体环境,进行实验测试,结果显示在0～1000 mL/m3浓度范围内的检测误差小于50 mL/m3,检测精度最大提升了15%,验证了本文所提方法的有效性.

    锂电池储能热失控气体检测交叉干扰数据交叉解耦算法

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    基于核函数和超参数优化的退役锂电池健康状态估计

    李臣张会林张建平
    2010-2021页
    查看更多>>摘要：退役锂电池的健康状态(SOH)估计对于电池再利用和环境可持续性至关重要,考虑到电池退役前使用条件的不确定性,为进一步实现数据驱动方法对退役锂电池SOH的精确估计,本研究提出一种改进高斯过程回归(GPR)模型的SOH估计方法.首先,收集退役锂电池的循环充放电数据,在考虑温度影响的同时,使用容量增量分析(ICA)和电化学阻抗谱(EIS)等方法,获取统计健康特征来表征退役锂电池的老化特性,并使用Pearson相关系数对所选统计特征进行相关性分析,筛选出与SOH相关性高的健康特征,消除特征冗余性.然后,基于单一核函数学习老化特征能力有限和传统超参数寻优方法效率不足的特点,将线性核函数和对角平方指数核函数结合,以更好地适应电池SOH估计任务中的多样性,同时,使用鲸鱼算法(WOA)对估计模型的超参数进行优化,以确保最佳拟合效果,建立改进的GPR估计模型以提高估计的精确性.最后,采用NASA电池数据集中具有不同初始健康状况的四个不同电池,来验证所提出方法的有效性,结果表明,本文所提方法可以提供准确的SOH估计,其中平均绝对误差均小于1.75%且均方根误差均小于2.42%.

    退役锂电池健康状态鲸鱼算法核函数高斯过程回归

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    基于电化学-热耦合模型的动力电池逆向仿真建模与参数辨识

    陶正德张志超郭昌梁
    2022-2029页
    查看更多>>摘要：为了便于终端用户更容易获取到电芯内部相关的电化学参数数据,本文通过逆向拆解的方法结合电化学-热耦合模型,采用有限元仿真分析和电化学参数优化试验的方式,验证了所获取参数的精确性,并通过参数辨识的方式考虑了Bruggman系数,反应速率常数和固相扩散系数对动力电池充放电性能和温度的影响.研究结果表明:逆向拆解法可以精确地获取电池的动力学参数和热力学参数,对标锂电池的电压、温度误差范围在3%左右;Bruggman系数影响放电中后期的电压,增大数值增加极化,随着Bruggman系数的不断增大电池温度呈现减小趋势;反应速率常数影响全范围内的电压变化,温度随着反应速率常数的增大出现减小的状况,增大反应速率常数减小极化;固相扩散系数影响低SOC范围内的电压,增大数值减小极化.

    电化学-热耦合模型逆向拆解精度验证参数辨识

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    基于FDC氢燃料电池堆在线智能监测系统

    刘偲艳钟根香葛庆
    2030-2038页
    查看更多>>摘要：在氢燃料电池汽车中,Fuel Cell DC-DC变换器(FDC)在氢燃料电池堆(氢堆)和逆变器之间起着关键的接口作用,其输出直流母线电压的稳定是保证电机等负载正常工作的关键环节.为此本文提出一种新型滑模预测控制,首先改进FDC拓扑结构并建立基于滑模面的预测模型,然后设计基于滑模面价值函数提高FDC跟踪精度;在此基础上为实现氢堆在线智能监测,进一步采用变步长线性插值查表法对氢堆阻抗进行在线精确估算,首先通过数字控制使FDC自生成变频的微小正弦谐波,并根据FDC输入侧电压电流采样,估算氢堆多频段阻抗值;然后采用变步长分段线性插值查表法,对比阻抗估算值与设计标准值,评判氢堆当前状态,实现氢堆在线智能监测.最后进行仿真及实验验证,验证数据显示:①当实验参考电流设定为100 A,传统PI控制时系统电流超调及响应时间分别为20 A、15 ms,应用滑模预测控制时系统电流超调及响应时间分别为1.5 A、2.5 ms;②额定工况下,FDC对自生成谐波的跟踪精度能控制在2%以内;③采用变步长线性插值查表法能实现氢堆阻抗的精确估算,验证算法的有效性.

    氢燃料电池堆DC-DC变换器等效阻抗滑模预测控制变步长线性查表法

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    极限工况下储能电池包热适应性

    孙琦彭豪孟庆国孔德凯...
    2039-2043页
    查看更多>>摘要：对液冷储能电池包进行室温环境下热仿真分析,与相同工况下电池包热测试结果进行对比分析,并结合实际工艺水平对热仿真参数进行调整以对标测试结果,保证测点的仿真值与实验值误差在1℃之内.利用相同热仿真参数对高温及低温的极限环境工况对电池包进行热仿真计算,其中高温工况电芯发热状态为放电末态,低温工况为电芯静置状态.计算结果表明高温工况下电芯平均温度为39.2℃,最高温度为41.2℃,低温工况下电芯平均温度为7.8℃,最低温度为3.7℃,表明该型液冷电池包产品在极限环境下均可以让电芯处在正常工作温度区间.运用本文所述热仿真方法可以较为全面地分析电池包在极限环境下电池包的热状态,在实验成本较高或条件无法满足的情况下评估储能系统热性能.

    液冷锂离子电池充放电设备热特性

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