AI在POWER-SONIC蓄电池储能系统安全管理中的应用
2026-06-19 11:52:42 点击： 次
电动轿车退役电池的数量继续增长，这不只给电池收回带来了压力，还导致了环境污染。经过在装备储能体系时用梯次运用电池替代惯例电池，能够有用下降出资本钱，并缓解退役电池处置问题。鉴于此，本文研讨了梯次运用电池的环境效益量化问题，并从环境和经济效益方面对梯次运用电池储能体系（SUBESS）进行了归纳点评。开发了以最大化年净收益为方针的储能装备模型，并使用改善的粒子群优化算法确认光伏（PV）试点区域的最优容量和功率。在相同容量条件下，采用多个点评指标比较了SUBESS与惯例电池储能体系（CBESS）的经济性。结果表明：（1）与电池作废处理比较，二次运用将发生更大的环境效益。（2）当SUBESS的单位容量本钱低于CBESS的63.99%时，SUBESS的经济性优于CBESS。最后，提出了针对性的主张，以进一步推动退役电池二次运用工业的规模化开展。该研讨结果n 光伏的 经济可行性
导言
与传统燃油车比较，电动轿车有用削减了对化石动力的依赖和污染物的排放[1]。得益于我国鼓舞方针的出台和商场引导的支撑，电动轿车的商场份额敏捷提高，成为未来轿车开展的新趋势[2,3]。但是，跟着电动轿车的广泛推广，动力电池迎来了退役高峰。依据China Automotive Battery Recycling Collaboration Alliance发布的陈述数据，如图1、图2、图3所示，全国动力电池退役量从2019年开端显著增加。2023年共发生16.8万吨退役电池。其中，磷酸铁锂电池占比50.1%，估计2030年后每年退役动力电池数量将到达数百万吨。很多退役电池若处理不妥，不只会带来安全风险，还会形成环境污染，一起阻碍电动轿车工业的可继续开展[4,5]。因而，怎么充沛挖掘退役轿车动力电池的残值已成为亟待解决的关键问题。
为了解决退役电池处置问题并提高资源收回效率，电池的二次运用受到了广泛关注。当动力电池的State of Health（SOH）下降至80%以下时，它将无法满足车辆运转所需的安全性和动力功能[6,7]。但是，退役并不意味着动力电池完全作废，它仅仅不再适合继续在车辆上服役，但对其他用处仍具有价值。假如直接作废退役动力电池，将会浪费很多的剩下价值。电池的二次运用是指经过拆解、测验和重组等一系列工艺流程，将退役电池从头用于功能要求较低的范畴[8,9]，例如用户侧储能、通信基站以及低速电动轿车[10,11]。二用电池的生产流程如图4所示。首先按外观对废旧电池模组进行分类，然后拆解以获取合格的电芯。随后，它们需经过组装、封装和安全检测等点评流程，最终转化为可循环运用的电池包。开展二次运用一方面能够延伸电池的运用寿命，缓解退役电池的收回压力[12]；另一方面能够削减原材料的消耗。
很多学者对退役电池商场、收回技术及其他相关方面进行了点评，为电池二次运用作业奠定了根底。Geng等[19]预测，到2050年我国电动轿车的退役电池将到达16 TWh，用于储能体系的很多退役电池将有用下降对新电池的需求，并带来可观的经济效益。Reinhardt等[20]经过总结多个使用案例并分析利益相关者关注点的价值，提出了一种针对退役电池二次运用的可继续商业战略。Cheng等[21]构建了一个根据区块链技术的结构，以促进二次运用电池的可继续开展，并经过数字化交融提高其竞争力。一起，为了完成退役电池的合理开发并充沛发挥其残值，一些学者经过点评电池的剩下容量和健康状况验证了二次运用的可行性。Jiang等[22]归纳考虑了电池的老化机制和使用场景，采用一种新的分类办法对80块退役LiFePO4电池进行了实证分析，结果表明该办法在电池分选方面具有良好的相符性。Braco等[23]对不同Nissan电动轿车中的电池模块进行了循环测验，考虑到t...
但是，在现阶段，退役动力电池的二次运用尚处于起步阶段，并且关于这些电池应该进行二次运用还是直接作废存在争议。为了扩大退役电池商场，有必要对退役电池的经济价值进行证明和点评。Kamath等[25]重点研讨了二用电池在住所储能中的使用潜力，并对比了三种使用场景，得出结论认为二用电池储能可有用下降12%-57%的电费本钱。Horesh等[26]验证了具有相同健康状况的退役电池体系在电网储能中的经济性。Wu等[27]研讨了剩下容量对电池在储能体系中使用的经济影响，发现当二用电池初始容量为80%、最终容量为50%时，其二次运用价值为$785/kWh。Thakur等[28]研讨了退役电池二用阶段的价值。多场景仿真结果表明，二次运用可使电池寿命延伸3至5年，并下降超越23%的本钱。Han等[29]比较了惯例电池与二用电池在储能充电站中的经济性，认为电池的二次运用将带来更高的收益。
综上所述，跟着收回体系的完善和再运用技术的成熟，人们认为退役电池二次运用商场必将迎来增长。因而，本研讨具有重要的实际意义。但是，在以往的研讨中，很少有学者对比过二用电池生产过程与直接抛弃处理所发生的环境污染。此外，关于二用电池在环境和经济效益方面的价值也缺少全面的点评。本文的主要奉献如下：
(1) 经过研讨退役电池的二次运用生产工艺，分析了加工过程中发生的各类污染物。提出了二次运用电池环境效益的量化办法，扩大了点评规模，使二次运用电池的经济点评愈加科学全面。
(2) 以我国北方某光伏（PV）试点区域的储能装备为例，对比了惯例电池储能体系（CBESS）与梯次运用电池储能体系（SUBESS）的经济性，以验证SUBESS的可行性。经过改动单位容量本钱，推导出了在不同运用寿命下SUBESS经济性优于CBESS的本钱比系数。这可为各参与方供给出资战略参阅。
(3) 针对当时second-use电池职业的开展现状，就电池收回技术和商场驱动要素提出了切实可行的主张。这些主张可为该职业的可继续开展供给参阅。