退役电池梯次利用的一致性管理研究综述
2021-11-09孟高军孙玉坤李建林马福元
电源技术 2021年10期
关键词:一致性
孟高军,苏 令,孙玉坤,李建林,马福元
(1.南京工程学院,江苏南京211100;2.江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013;3.浙江浙能技术研究院有限公司,浙江杭州311121)
当动力电池容量衰退至其额定容量的80%时,就要从电动汽车上退役。中国汽车工业协会预测,到2025年,我国退役电池累积量将达70 万吨(约116 GWh)。巨量退役的动力电池如何回收成为当前电动汽车行业亟待解决的问题。
退役电池梯次利用是解决这一问题的有效途径[1]。梯次利用就是将退役电池再用于通信基站、UPS、储能电站等领域。从全局看,它能够降低电池产业成本,保护生态环境,具有双重经济与社会效益[1]。
国内外研究机构、企业对退役电池梯次利用技术进行了大量研究,研究工作主要集中在全生命周期溯源、系统构建、性能诊断与分析、寿命预测、分选原则与方法、均衡控制与管理技术、电池典型应用场景经济性评估等方面[2]。
退役电池与新出厂电池不同,它的一致性因使用过会有很大变化,也就是说同一电池包内的单体电池性能差异可能变大。直接梯次利用退役电池或电池包,有可能使电池出现过充、过放、热失控、爆炸等安全性问题[3]。
研究电池均衡管理技术[4]和分选评估技术[5]能够缓解上述问题,提高电池成组一致性,延长使用寿命。在大量查阅已有文献基础上,对均衡技术和分选技术的相关研究进行综述。
1 电池均衡技术
电池均衡是解决退役电池再利用时性能不一致性的关键技术之一。均衡通过外部电路能量转移或消耗的方式,减小电池单体之间、电池模组之间性能的差异,弥补电池因“木桶效应”带来的缺点,进而提高电池一致性,提升退役电池的剩余可用容量,延长其使用寿命[6]。……
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