銀杉蓄電池電力儲能用鋰電池容量測試標準研究
摘要:在實際進行應用的進程當中,儲能系統能夠將間歇式電源的可控性最大限度地予以改善,對于其并網應用能力的提升發揮著至關重要的重要性作用,鋰電池于應用期間展現出多種優勢,在儲能應用方面獲取到了重要地位,電池的使用年限跟鋰電池的容量之間存在著直接相關性,鋰電池容量的測試能夠為儲能系統的有效利用以及維護提供可靠的參考,基于這一情況,本文針對電力儲能用鋰電池容量測試標準展開了研究 。
關鍵詞:電力儲能;鋰電池;容量測試;標準
前言
在不可再生資源于實際應用進程里致使的環境污染愈發嚴重之際,并且也是為了改變不可再生資源應用匱乏的狀況,對清潔能源進行研究以及予以應用就成了當下極其重要的課題。大規模儲能技術于新能源領域達成了不錯的應用成效,國外的先進國家已然針對儲能技術展開了諸多項研究,研究證明了儲能技術的應用能夠切實提高電源的性能,切實延長電池的使用期限,而且鋰電池具備較多的應用優勢,在儲能應用方面占據著重要地位,所以,對鋰電池容量測試標準展開研究是非常關鍵的。
一、電力儲能用鋰電池容量測試標準概述
(一)國外鋰電池容量測試標準
社會經濟持續進步發展,現代化科技得以應用,這促使智能電網領域快速發展,新能源汽車領域也快速發展,且二者已成為全球產業競爭焦點。儲能和動力電池標準化成該領域當前關注重點,研究重點,國際上有多個組織對儲能及動力電池標準化做了規定。多個國際組織制定的電池標準里,儲能鋰電池容量測試標準尚在研究,未形成統一標準。鋰電池容量測試還在用電動汽車鋰電池測試標準。考量不同國際組織所擬定的協議內容,國際組織ISO與IEC在研究重點上存有一定差異,其研究方向分別為制定電池組標準以及制定電池單體標準,這是兩個不同的方面。
其中,國際上的ISO組織,最先針對鋰電池的容量測試,展開了研究,并且在2012年,研究通過了兩項標準測試,也就是ISO 12405-1:2012“電動道路車輛用鋰離子動力電池組和電池系統測試規范-第1部分:高功率應用”,以及ISO 12405-2:2012“電動公路車輛用鋰電池組和蓄電池系統測試規范——第2部分:高能量應用”。就在同一時期,國際組織IEC在同年制定了IEC標準,這個標準是IEC 62660-1《電動道路車輛用輔助鋰離子電池-第1部分:性能測試》,在該標準里對一種單體電池容量測試的方法進行了詳細的介紹 。
(二)國內鋰電池測試標準
對于我國鋰電池容量測試標準這塊,2006年我國制訂了QC/T 743 - 2006《電動汽車用鋰離子蓄電池》標準,在這個標準里對鋰電池容量測試的辦法予以了介紹,這還成了別的標準出臺以及制訂的關鍵參考根據。為了能順應新能源領域的迅猛發展,2010年我國最新編訂了《電動汽車用鋰離子動力蓄電池系統 測試規范第1部分: 高功率應用》的規范跟要求,其中所涉及的鋰電池容量測試標準這方面基本跟國際組織測試標準是一樣的。結合我國實際狀況作出適當更改。2012年我國所制定的新能源行業發展標準內,首次提出對儲能鋰電池進行容量測試的表述,測試方法全都按照QC/T 743-2006《電動汽車用鋰離子蓄電池》里的相關測試規定執行,如此在一定層面鞏固了此項規定于我國儲能及動力電池容量測試中的位置。
二、電力儲能用鋰電池容量測試基本步驟
盡管于不同標準里,針對鋰電池容量測試的標準存有差異,然而具體的容量測量方法基本相近,具體步驟主要涵蓋這些:一則是容量測試 preceding 的預處理工作,要想能夠獲取更為精準的鋰電池容量測試結果,在測試之前需做好預處理準備工作,如此方可確保鋰電池使用性能處于最佳狀態,進而獲得容量測試的結果,預處理環節要對鋰電池施行多次充放電操作,整個預處理過程需在特定的室溫環境下開展;二則是標準循環 。標準循環環節得依照特定測試步驟去開展,如此才可確保鋰電池蓄電池包與系統于容量測試時維持同樣狀態。于測試環境溫度方面,標準循環步驟也要在室溫環境中開展,且要依據特定順序進行,涵蓋標準放電及標準充電等過程。要是標準測試跟新測試環節間隔時間久,那就得按容量測試標準重新擬定一個標準循環。在室溫下開展不同倍率的容量測試。此測試環節得依操作步驟嚴格展開,操作技術人員要確保每次測試的倍率契合容量測試標準定的流程要求,把放電電流與時間的乘積當作常溫時特定倍率的容量。(4)于高溫情形下開展不同倍率容量測試。按特定的容量測試標準設最高的溫度值,在這環境溫度里開展各步驟的容量測試。針對不同倍率的轉換需歷經常溫熱平衡及標準循環兩個進程。(5)倘若在低溫環境中對鋰電池容量進行不同倍率容量測試。那么就得考量不同容量測試標準針對環境溫度提出的要求了,并且還要去確定若干個不一樣的溫度數值將其當作容量測試里的最低溫度數值。在具體的測試進程當中所需結合不同溫度之間的轉換用途,采用常溫熱平衡以及標準循環這兩個主要的步驟。
三、不同測試方法存在的差異性分析
即便在國際范疇內以及我國所制訂的鋰電池容量測試辦法存有大致的相同之處,然而鑒于設置的測試標準所針對的測試對象具備一定的差異性,所以在容量的詳析細節方面也存在一定的區別之所在。容量測試辦法于實際運用進程里展現出的差異主要表露于諸般紛雜的不同層面之上。
(一)預處理與標準循環方式上
平時一般來講,預處理得用鋰電池廠家所推薦的充電器去充電,充電完畢之后需靜止些許時間,并且得依據特定的倍率給電池放電。同時需要留意,于測試進程里鋰電池的充放電次數要通過與其額定容量的比值來確定,如此方可達成更為可靠的容量測試結果。在國際上不同的組織針對容量測試標準中,對于放電倍率以及充放電時間的規定存有一定的差異了,所以,在實際測量進程中要對充放電結束后是否需要進行靜置加以考量。依據QC/T743 - 2006規定,對于以上方面,并未給出具體的處理標準 。
(二)容量測試方法
在各異的鋰電池容量測試標準里,所運用的測試方法大體相近,然而,于測試的具體范疇、測試方法運用的細節以及所處的測試環境方面,有著較大差別。在測試的環境溫度層面,不同的測試標準對環境溫度與高溫的規定有一定差別;并且對于低溫環境下的具體溫度設定也不一樣;容量測試進程中對溫度浮動范圍的規定也不相同。在充放電的倍率方面,因環境溫度的差異,在選取測試倍率數量上也不同。不同測試標準的試驗次數也有差別。不同容量測試標準里,對低溫測試環境的定義差異顯著,QC/T743 - 2006容量測試標準中,規定低溫條件處于-20℃±2℃間,別的標準呢,對低溫進行了分段處理,甚至規定中要求,測得所在最低環境溫度時的容量值。
結束語:
儲能技術的應用,可有效促進新能源發電技術發展,鋰電池因具備密度高、使用壽命長、環境污染小等多種優勢,是儲能方式主要采用的選擇,通過鋰電池容量測試,能檢測鋰電池性能,也可為鋰電池日常維護與保養提供可靠參考,通過分析國內外制定的鋰電池容量測試標準,可為鋰電池使用壽命評估及日常維護方式提供可靠參考依據,可同時為儲能電站穩定運行提供技術保障 。
