動(dòng)力電池規(guī)?；荽卫弥械目焖俜诌x和系統(tǒng)重組解決方案

目錄研究現(xiàn)狀梯次利用中的快速分選和系統(tǒng)重組解決方案背景介紹總結(jié)與展望123401

背景介紹電動(dòng)汽車的發(fā)展成為必然為減輕汽車尾氣造成的環(huán)境污染電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展電動(dòng)汽車及電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展2019年政府工作報(bào)告明確表示“繼續(xù)堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展、培育壯大新動(dòng)能”重要抓手之一就是要促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，培育新能源汽車等產(chǎn)業(yè)集群，以及“穩(wěn)定汽車消費(fèi),繼續(xù)執(zhí)行新能源汽車購(gòu)置稅優(yōu)惠政策。”由此可見，新能源汽車仍是今年被大力扶持的項(xiàng)目。從2009年之前的不足500輛開始,隨著政策對(duì)新能源汽車的大力推廣,新能源汽車的數(shù)量持續(xù)攀升。到2018年底,全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)261萬(wàn)輛,占汽車總量的1.09%。工信部發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用調(diào)研報(bào)告》顯示,我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)配套量超過(guò)131GWh,規(guī)模位居世界第一。到2020年退役動(dòng)力電池將達(dá)10GWH/年。退役動(dòng)力電池?cái)?shù)量龐大動(dòng)力電池裝機(jī)量也在不斷攀升，隨之產(chǎn)生的電池回收問題也變得愈發(fā)迫切。可以預(yù)計(jì)到的是,如果沒有做好動(dòng)力電池的回收利用，一方面會(huì)給社會(huì)帶來(lái)環(huán)境影響和安全隱患，另一方面也會(huì)造成資源浪費(fèi)。梯次利用動(dòng)力電池對(duì)象規(guī)?；こ虘?yīng)用目標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)手段退役動(dòng)力電池回收利用迫在眉睫變廢為寶梯次利用的意義梯次利用的意義應(yīng)用于電能存儲(chǔ)，可降低儲(chǔ)能工程造價(jià)，降低用戶的用電成本，為電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的普及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)正反饋延長(zhǎng)電池使用壽命，提高動(dòng)力電池的全壽命周期的使用價(jià)值，變相降低電動(dòng)汽車電池的初次采購(gòu)成本，助于促進(jìn)電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用延長(zhǎng)電池使用壽命，提高動(dòng)力電池的全壽命周期的使用價(jià)值，變相降低電動(dòng)汽車電池的初次采購(gòu)成本，助于促進(jìn)電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用02研究現(xiàn)狀動(dòng)力電池梯次利用場(chǎng)合退役電池梯次利用輕型電動(dòng)車電動(dòng)汽車備用電源儲(chǔ)能國(guó)內(nèi)國(guó)外河南電科院

百kW級(jí)示范工程美國(guó)Sandia實(shí)驗(yàn)室初步探索經(jīng)濟(jì)性、可行性北京交通大學(xué)等

電池狀態(tài)估計(jì)歐洲ALFEN等公司寶馬車載鋰電池智能電網(wǎng)再利用廣州供電局

鉛酸電池梯次利用日本4REnergy住宅和商用小容量梯次利用儲(chǔ)能瓶頸：狀態(tài)評(píng)估難一致性差安全風(fēng)險(xiǎn)高經(jīng)濟(jì)代價(jià)大現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀機(jī)理與基礎(chǔ)研究面臨的技術(shù)問題： 離散整合技術(shù) 壽命檢測(cè)技術(shù)整體來(lái)看，梯次利用的投入成本仍高于采購(gòu)新電池的成本，因此目前國(guó)內(nèi)的退役動(dòng)力電池梯次利用仍處在試點(diǎn)階段。簡(jiǎn)單小規(guī)模梯次利用國(guó)內(nèi)外多處于探索研究或小規(guī)模階段，未開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。多是驗(yàn)證式的研究，并未深入開展退役電池梯次利用基礎(chǔ)研究、機(jī)理分析等。開展動(dòng)力電池梯次利用試點(diǎn)2018年7月25日，工信部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作的通知》，擴(kuò)大梯次利用試點(diǎn)范圍，以17個(gè)省市和地區(qū)以及中國(guó)鐵塔股份有限公司為試點(diǎn)，做好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作。趨勢(shì)：攻克狀態(tài)評(píng)估難、一致性差、安全風(fēng)險(xiǎn)高、降低成本難題、實(shí)現(xiàn)殘值利用，是形勢(shì)所迫、大勢(shì)所趨示范應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)梯次利用中的快速分選和系統(tǒng)重組解決方案03技術(shù)路線健康狀態(tài)(SOH)和殘值評(píng)估電化學(xué)模型決定倍率性能的主要過(guò)程固液極化、反應(yīng)極化無(wú)損參數(shù)檢測(cè)方法根據(jù)參數(shù)敏感度分析確定狀態(tài)評(píng)估激勵(lì)工況極化、容量參數(shù)辨識(shí)制造數(shù)據(jù)庫(kù)阻抗；等壓降放電時(shí)間；等時(shí)間放電電壓差……構(gòu)建多類型健康因子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；感知機(jī)；支持向量……評(píng)估指標(biāo)體系關(guān)聯(lián)健康因子與健康狀態(tài)黑箱電池?zé)o智能制造數(shù)據(jù)庫(kù)白箱電池測(cè)試健康因子→評(píng)估SOH模擬工作曲線→評(píng)估SOH有智能制造數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建無(wú)損參數(shù)檢測(cè)方法與健康狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系，準(zhǔn)確評(píng)估多類型電池健康狀態(tài)健康狀態(tài)(SOH)和殘值評(píng)估健康因子提取2000

4000

6000

8000

10000

1200000246814121021組500次循環(huán)周期等壓降放電時(shí)間序列老化測(cè)試等壓降放電時(shí)間性能衰減模型模型訓(xùn)練退化模型性能估算壽命評(píng)估殘值評(píng)估黑箱電池白箱電池特征峰向高壓區(qū)移動(dòng)鋰損失SEI膜生長(zhǎng) 擴(kuò)散控制菲克定律擬合殘值評(píng)估性能估算壽命評(píng)估無(wú)智能制造大數(shù)據(jù)有智能制造大數(shù)據(jù)構(gòu)建內(nèi)部參數(shù)演變與性能衰減模型，準(zhǔn)確評(píng)估多類型電池殘值衰減模式識(shí)別

內(nèi)部參數(shù)演變拆解電池模塊預(yù)處理

快速分選初篩不合格初篩合格……自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)回收可配組回收待修復(fù)規(guī)

模

化

應(yīng)

用

產(chǎn)

線單模塊分選時(shí)間≤30min，日處理量≥1MWh/天一致性好一致性差首次上電電池

直接應(yīng)用包專家系統(tǒng)自學(xué)習(xí)算法電池模型、參數(shù)集快速分選裝置特征工況分析高兼容性測(cè)試接口基于泛在物聯(lián)網(wǎng)的快速分選技術(shù)①常規(guī)接入②H橋接入短板電池脈沖式離線均衡評(píng)估改善影響靜態(tài)旁路隔離在線監(jiān)視托管內(nèi)部重組系統(tǒng)重組：高兼容性拓?fù)洌嵝越尤?，模塊可用率≥90%成本系統(tǒng)重組②①③④柔性接入自適應(yīng)控制③組串接入④微型PCS交流并聯(lián)接入工程樣機(jī)硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)重組技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景分析、經(jīng)濟(jì)評(píng)估平抑出力波動(dòng)新能源消納微網(wǎng)調(diào)節(jié)發(fā)電側(cè)輸配網(wǎng)用戶側(cè)新能源并網(wǎng)阻塞管理延緩擴(kuò)容升級(jí)應(yīng)急電源低電壓治理峰谷套利需求響應(yīng)備用電源電能質(zhì)量改善發(fā)電峰谷調(diào)節(jié)調(diào)峰服務(wù)系統(tǒng)備用發(fā)電+輔助服務(wù)國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景梳理已有儲(chǔ)能工程應(yīng)用，但政策支持不足，無(wú)成熟的商業(yè)模式！調(diào)頻服務(wù)電壓調(diào)節(jié)黑啟動(dòng)其他輔助服務(wù)04

總結(jié)與展望中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展儲(chǔ)能發(fā)展方向儲(chǔ)能未來(lái)的價(jià)值是智能電?、可再?能源?占?能源系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵?撐技術(shù)（源網(wǎng)荷儲(chǔ)的“儲(chǔ)”)是提升傳統(tǒng)電?系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要?段是推動(dòng)主體能源由化?能源向可再?能源更替的關(guān)鍵技術(shù)是構(gòu)建能源互聯(lián)?，推