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考虑寿命损耗的微网电池储能容量优化配置
微电网 两阶段鲁棒优化 电池储能寿命 容量配置
2024/3/5
针对微电网中电池储能设备折损过快和容量配置过高的问题,文中建立了考虑寿命损耗的微电网电池储能容量优化配置模型,并提出了一种基于固定日循环次数的电池储能寿命损耗成本计算方法,该方法结合了分段线性化思想和场景分析法,可通过优化电池储能的放电深度和日循环次数从而有效延长其寿命年限。此外,考虑到风光出力和负荷功率的不确定性,文中引入了两阶段鲁棒优化模型,并用列和约束生成算法求解。最后,通过算例验证了新模型...
钠离子电池健康状态估计是其安全高效应用的基础,也是钠电池规模化储能应用的关键。然而,钠离子电池即用即衰,衰退机理不明晰,老化过程受工况和场景影响,准确的健康状态估计极其困难。为此,提出了数据驱动的钠离子电池健康状态估计方法,探究了钠离子电池的充电数据与容量衰退的映射关系,提出了结合方差筛选、灰色关联分析和递归特征消除的特征选择方法,应用多元线性回归、支持向量机、高斯过程回归和误差反向传播神经网络4...
针对质子交换膜燃料电池PEMFC（proton exchange membrane fuel cell）压差流道构型尺寸对电池电化学性能影响机理不明的问题,研究流道高度和脊背宽度对压差流道和直流道在氧气浓度、水浓度分布特征和电流密度、功率密度、压降等方面影响规律,并对两者进行了对比分析,结果表明流道高度对压差流道和直流道性能影响较小,压差流道在脊背宽度为1.25 mm和1.50 mm时具有明显优势...
环境温度对锂离子电池放电性能的影响
锂离子动力电池 环境温度 放电性能
2024/3/6
动力型锂离子电池的特性与环境温度紧密相关。开展不同环境温度下电池的放电性能试验,研究不同环境温度对电池的容量和能量、放电平台以及对应续驶里程的影响规律。结果表明,动力型锂离子电池的放电容量和能量以及放电平台在低温环境下迅速降低;室温下放电容量和能量与工况速率（放电倍率）的大小成反比,而低温下二者成正比;对比不同工况温升曲线发现,较低温度环境下大电流促使温升速率加快,对低温放电容量产生了积极效应。
基于数据驱动的锂离子电池RUL预测综述
锂离子电池 剩余使用寿命 数据驱动 预测方法
2024/3/6
剩余使用寿命预测技术对于锂离子电池的安全使用及维护具有重要意义。由于锂离子电池的长寿命特性以及复杂的非线性退化机制,目前剩余使用寿命预测仍是电池状态预测的难点问题。数据驱动方法不需要考虑电池内部电化学特性,而仅从数据角度出发,是目前主流的预测方法。通过实例介绍了剩余使用寿命概念,分类阐述了各种基于数据驱动的预测方法,并对其优缺点进行了分析。最后,针对现有方法的不足,提出未来需要改进的方向。
基于Dropout优化算法和LSTM的铅酸蓄电池容量预测
长短期记忆神经网络 容量预测 铅酸蓄电池 人工智能
2024/3/6
针对变电站铅酸蓄电池容量预测模型存在的预测准确率低、泛化能力差等问题,提出一种基于Dropout优化算法和长短期记忆LSTM（long short-term memory）神经网络相结合的容量预测模型。该模型以LSTM神经网络为基础,结合变电站蓄电池充放电特性,将长时间跨度的蓄电池运行数据作为模型的输入,建立多层级LSTM预测模型来提升预测结果的准确率。同时基于Dropout优化算法完成LSTM预...
软包锂离子电池由许多电池单元叠压形成,其中电池单元的电和热行为对电池的整体安全性有很大的影响。为了研究电池单元与单体之间的关系,采用多孔电极理论建立了大容量软包锂电池的分层多维模型,并考虑了瞬态温度变化与电化学反应间的相互作用关系。利用该分层模型研究不同温度下电池放电过程中的电化学和热特性,得到更为真实的电池温度场分布。此外,介绍了表征电池单体内不同电池单元荷电状态分布的均匀指数。仿真表明,电池单...
针对电动汽车换电站电池冗余度和充电成本过高的问题,基于边缘计算建立了电动汽车换电电池冗余度分析模型。结合边缘计算与云计算技术,建立电动汽车换电电池冗余度分析的边缘计算平台,利用边缘节点A采集电动汽车用电信息,并将采集数据上传至云平台。云平台利用电动汽车换电电池充电优化控制模型,分析边缘节点B关联电动汽车换电电池冗余度;利用自适应遗传算法求解模型,实现电动汽车换电电池的充电优化。实验结果表明,该模型...
PEMFC新型压差流道传质与电化学性能研究
质子交换膜燃料电池（PEMFC） 压差流道 流道宽度 功率密度
2024/3/11
双极板是质子交换膜燃料电池PEMFC（proton exchange membrane fuel cell）核心组件,极板的流道形状和尺寸直接影响反应气体的利用率以及电池的排水、散热性能。基于极板工作原理提出一种新型PEMFC压差流道构型,研究流道内阴极氧气浓度、水浓度分布、进出口压降、流速的变化,分析电流密度和极化曲线对燃料电池电化学性能的影响;在50%开孔率时,通过对比8组低压直流道和高压直流...
通过阳极和阴极两侧的废气再循环可以实现低电流密度下的电压钳位以及无需外部加湿器的自加湿。基于氮气渗漏和水扩散动态系统仿真模型,提出了一种控制阴阳两极气体压力平衡和限电压的控制算法,并对控制算法进行了仿真分析和有效性验证。试验结果表明阴极循环系统动态性能良好,并能够把氢燃料电池在低电流密度下的单片电压控制在0.85 V以下。通过正交试验发现,进气阀开度和循环泵的转速是实现电压快速控制最重要的影响因素...
Fe3O4 quantum dots embedded in porous carbon microspheres for long-life lithium-ion batteries
Ions Iron oxides Magnetite Micelles Microspheres
2023/6/21
We report here Fe 3 O 4 quantum dots embedded Fe 3 O 4 @C electrode materials via a facile micelle-colloid template method for pushing forward the Li-ion battery technology. To improve uniform dispers...