基于可重构网络的梯次利用电池静、动态安全评估方法及软件开发

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电动汽车退役动力电池回收价格低廉,符合储能电站要求、有利于降低电力储能装备成本,可在电力系统储能领域大量推广动力电池的梯次利用。由于梯次利用电池(简称梯次电池)经电动汽车长期使用,电池老化安全性能下降。安全已经成为了动力电池梯次利用储能系统大规模建设推广的关键影响因素。2021年9月27日,国家能源局印发了《新型储能项目管理规范(暂行)》,规定已建和新建的动力电池梯次利用储能项目须建立在线监控平台,实时监测电池性能参数,定期进行维护和安全评估,做好应急预案。本文结合国家相关政策,利用梯次电池的历史静态数据以及电池在储能系统运行时的动态监测数据,深入研究梯次利用电池在构建储能系统以及其大规模应用安全性问题,具体研究内容如下:首先,梯次利用储能系统采用了不同厂家、批次、种类退役动力电池,系统安全隐患大,建立统一有效的安全评估方法能有效提升系统的安全性。基于梯次电池筛选后的静态历史数据,本文提出了一种梯次利用电池组合安全评估方法,方法采用了梯次利用电池厂家、种类、测试等多维静态数据,通过熵权-TOPS1S法及层次分析法对梯次利用电池安全性能进行综合评估与算例分析。其次,为提高梯次利用电池可重构储能系统安全性,提出一种梯次利用电池可重构储能系统电池的多级在线安全评估方法,方法采用可重构储自系统电池单体、模组的电压、温度等实时监测的动态数据,建立电池及模组的安全评估模型,通过熵权-TOPSIS法对电池电热安全进行量化评估。最后,为实现梯次利用电池静、动态安全评估的工程化应用,利用Python语言并结合QT5软件设计了原型界面,开发了梯次利用电池静、动态安全评估及故障定位软件。
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