储能技术 第9章 储能经济性分析.pptVIP

最后一页为本章小结 * 最后一页为本章小结 *  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 动力电池梯次利用流程 主要环节如下： (1) 回收：回收废旧退役动力电池。 (2) 拆解：无损拆解回收的退役电池组，以获得单体电池。 (3) 检测/筛选：实验检测单体电池的外特性，从中筛选出满足外特性技术指标的可用的单体电池。 (4) 成组：对筛选出的单体电池进行配对，重组成为电池组。 (5) 集成：系统集成、运维等。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 退役电池回收模式 汽车厂商自营回收模式 由汽车厂商主导完成退役电池回收，可建立逆向物流回收网络，保证电池的涉密技术不外露。给予厂商及时的反馈，促使其改进产品设计方案。 生产商联合回收模式 生产商联合指的是动力电池的生产商组成联盟组织回收模式。这种方式可为生产商分担风险。然而，一般借助4S店和整车企业实现退役电池的回收，这又会在一定程度上提高回收成本。 第三方回收模式 第三方回收模式是指生产商向第三方交纳一定的费用，将退役电池的回收责任和风险转嫁给第三方。其优势在于回收的专业性与规范性容易得到保障。然而，其弊端在于成本投入较大，且对物流系统的依赖性较强。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 动力电池梯次利用性能指标 电池内阻：电池串联外电路进行工作过程中，电池内阻会随电池使用时间的增长而增加。当电池的内阻增大到某一标准值后，电池利用效率迅速下降，可供电时间大力减少。 可用容量：电池的可用容量反映了电池在一定放电条件下实际存储电量的大小。当可用容量降低到额定容量的80%时，不能满足电动汽车的正常续航要求；降低到额定容量的30%时，需要进行化学拆解。 电池电压：电池电压是电池最重要性能指标之一，具有多种表现形式，包括理论电压、额定电压、开路电压、工作电压等。电池的电压通常会随着电池剩余电量、环境温度和充放电倍率的改变而变化。 倍率性能：电池的倍率是指充放电电流大小与电池额定容量的比率，用以表征电池充放电速度的快慢。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 动力电池梯次利用性能指标 自放电率：电池的自放电率常用于衡量电池处于非工作状态时的荷电保持能力，即电池保持自身能量不变的能力。影响自放电率的因素主要是电池的制作材料和工艺。 放电平台时间：将电池充满电后，进行一段时间静置，然后对电池以一定放电倍率进行放电，使其电压下降至所设的截止电压，记录放电过程时间并将其定义为放电平台时间。 充放电效率：电池的充放电效率即为电池的电能与化学能之间的转换效率，常用百分比表示。电池的充放电效率越大，则电池的电能利用效率越高。 循环寿命：电池应用过程中的每一次充、放电过程，称为一个充放电循环。电池在寿命周期内所能进行的充放电循环次数，可称为循环寿命。循环寿命是电池梯次利用的一个关键性指标。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 退役电池检测 退役电池的检测可分为电池性状初检、关键电性能全检及分组抽样性能测试3个步骤，具体流程如右图所示。 电池状态初检 对所有退投电池进行全检，包括电池的外观、电压、内阻等。 关键电性能全检 检测电池的容量、能量、内阻与自放电性能。 电池分组抽检 技术手段较为多样，完成分组抽检后，可进一步淘汰不适用的退役电池分组。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 退役电池性能指标检测方法 内阻检测方法 根据电化学原理，电流消失瞬间在电池上所产生的压降全都由电池内阻引起，我们可以据此计算出电池内阻的大小。 利用如下公式计算内阻：  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的基本原理 退役电池性能指标检测方法 可用放电容量检测方法 退役电池的容量测试一般在温度为25±5℃、大气压力为86~106k Pa、湿度为25~85%的标准测试环境下进行。 以标准充电方式对每一个退役电池进行充电。电池充满电后分别以 1C电流恒流放电至截止电压，记录放电时间，再利用电流和时间的积分得到退役电池的放电容量，计算公式为 进一步将所得的放电容量与电池的额定容量相比较，便可判断该电池的老化程度。  9.4 储能的梯次利用 动力电池梯次利用的经济性分析 梯次利用的成本与收益 动力电池梯次利用的成本构成如右图所示，主要有：购置成本、运输成本、人工成本、测试设备折旧费、电费、电池管理系统(Battery Management System, BMS)成本、电力电子成本和运维成本等。 动力电池梯次利用的场