鋰離子電池儲能電站早期安全預警及防護

定　價：￥119.00

作　者：	金陽著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111694397	出版時間：	2022-04-01	包裝：
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內容簡介

　　儲能技術是支撐我國新能源發(fā)展和保障能源安全的關鍵技術之一，在促進新能源并網(wǎng)消納、保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)有廣泛應用于規(guī)?；瘍δ艿匿囯x子電池存在安全隱患，鋰離子電池儲能電站火災和爆炸事故頻發(fā)，造成了巨大的負面影響。本書針對鋰離子電池儲能電站的安全性問題，結合作者的研究實踐，提出了適用于儲能電站環(huán)境的早期預警及防護措施，詳細闡述了阻抗預警、內部溫度預警、特征氣體預警、特征聲音預警、特征聲音故障定位、特征圖像預警等早期預警方法，以及氣體爆炸特性及防護、火災事故處置等防護措施，并對關鍵技術進行了系統(tǒng)的分析論證、仿真和實驗研究，同時給出了大量應用案例。本書可作為儲能、電池領域技術人員的參考用書，也可以作為電氣工程和儲能專業(yè)的高年級本科生和研究生的教學參考書。

作者簡介

　　金陽，博士畢業(yè)于西安交通大學電氣工程學院，現(xiàn)任鄭州大學電氣工程學院教授，博士生導師，鄭州大學電網(wǎng)儲能與電池應用研究中心主任，中國電工技術學會儲能系統(tǒng)與裝備專業(yè)委員會，主要研究方向為規(guī)?；姵貎δ馨踩雷o。入選2020年《麻省理工科技評論》35歲以下科技創(chuàng)新35人中國榜單，河南省中原青年拔尖人才等。

圖書目錄

目錄
前言
第1章緒論
1.1鋰離子電池儲能應用前景廣闊
1.2鋰離子電池儲能電站構成
1.3鋰離子電池儲能電站安全事故頻發(fā)
1.4鋰離子電池儲能電站安全事故分析
1.5鋰離子電池儲能電站安全防護現(xiàn)狀
1.5.1儲能電站安全風險
1.5.2儲能電站相關安全規(guī)范
1.6本章小結

第2章鋰離子電池熱失控過程
2.1鋰離子電池工作原理
2.1.1鋰離子電池充放電原理
2.1.2電池的相關評價指標
2.2鋰離子電池產熱機理
2.2.1正常工況下的產熱機理
2.2.2濫用工況下的產熱機理
2.3鋰離子電池熱失控機理
2.3.1鋰離子電池熱失控過程
2.3.2鋰離子電池熱失控特征參數(shù)
2.4鋰離子電池熱失控研究常用設備
2.4.1電池安全性測試設備
2.4.2電池參數(shù)測量儀器
2.5本章小結

第3章磷酸鐵鋰電池過充熱失控特性
3.1電池熱特性及機械特性
3.1.1過充熱特性研究
3.1.2過充熱特性仿真
3.1.3過充機械特性仿真
3.2過充熱蔓延特性
3.2.1單體電池間熱蔓延實驗和仿真
3.2.2模組內單體熱蔓延仿真
3.2.3模組間熱蔓延仿真
3.3過充熱防護設計
3.3.1不同散熱條件對單體電池的影響
3.3.2不同散熱條件對模組的影響
3.3.3電池簇熱防護
3.4本章小結

第4章儲能電站早期安全預警
4.1早期安全預警的概念
4.2多級安全預警系統(tǒng)
4.3系統(tǒng)構架和實現(xiàn)
4.4本章小結

第5章阻抗預警
5.1單頻點阻抗
5.1.1電化學阻抗譜
5.1.2單頻點阻抗的提出
5.2電流激勵型阻抗測量設備
5.2.1設計思路
5.2.2設計方案
5.2.3數(shù)據(jù)處理和功能驗證
5.3單頻點阻抗過充預警
5.3.1過充前的單頻點阻抗特征
5.3.2正常充電時單頻點阻抗變化
5.3.3基于單頻點阻抗的單體過充預警
5.3.4基于單頻點阻抗的模組局部過充預警
5.4單頻點阻抗鼓包預警
5.4.1過充鼓包前后的阻抗變化
5.4.2鼓包過程阻抗變化
5.4.3基于單頻點的鼓包預警測試
5.5本章小結

第6章內部溫度預警
6.1內部溫度與阻抗
6.1.1內部溫度測量挑戰(zhàn)
6.1.2電化學阻抗譜與內部溫度
6.1.3基于單頻點阻抗的內部溫度檢測
6.2內部溫度標定
6.2.1電池充放電過程中的阻抗變化
6.2.2最優(yōu)阻抗頻率的選擇
6.2.3內部溫度測量驗證
6.3利用內部溫度進行早期安全預警
6.4本章小結

第7章特征氣體預警
7.1氫氣產生機理
7.1.1氫氣原位探測平臺
7.1.2氫氣探測實驗
7.1.3氫氣產生的反應機理
7.2氫氣預警效果驗證
7.2.1單體電池氫氣預警效果
7.2.2電池模組級氫氣預警效果
7.2.3電池簇級氫氣預警效果
7.3氫氣傳感器及氫氣預警工程應用
7.3.1氫氣傳感器介紹
7.3.2儲能電站中氫氣預警的應用
7.4本章小結

第8章特征聲音預警
8.1特征聲音信號產生
8.2安全閥聲信號有效性
8.2.1單體電池安全閥聲信號有效性
8.2.2電池模組安全閥聲信號有效性
8.3安全閥聲信號預警
8.3.1儲能艙內部聲信號采集與分析
8.3.2電池艙內聲信號預處理
8.3.3聲信號特征參數(shù)提取
8.3.4安全閥聲信號模式識別
8.4本章小結

第9章特征聲音故障定位
9.1聲信號采集系統(tǒng)設計
9.2故障定位方法
9.2.1基于時延估計的定位算法
9.2.2互相關時差提取算法
9.3故障定位效果
9.3.1平臺搭建與數(shù)據(jù)采集
9.3.2數(shù)據(jù)分析
9.4本章小結

第10章特征圖像預警
10.1汽化電解液產生原理
10.2特征圖像識別方法
10.2.1YOLO算法介紹
10.2.2算法改進策略
10.3特征圖像識別預警效果
10.3.1數(shù)據(jù)集準備
10.3.2模型訓練
10.3.3評價指標
10.3.4結果分析與對比
10.4本章小結

第11章儲能電站氣體爆炸特性及防護
11.1氣體爆炸數(shù)值模型
11.1.1單層儲能艙幾何模型
11.1.2雙層儲能艙幾何模型
11.1.3爆炸條件設置
11.2單層儲能艙
11.2.1氣體爆炸實驗
11.2.2單層儲能艙氣體爆炸特性
11.2.3單層儲能艙爆炸防護
11.3雙層儲能艙
11.3.1底層艙爆炸特性
11.3.2頂層艙爆炸特性
11.3.3結構可行性分析
11.4本章小結

第12章火災事故處置
12.1儲能電站火災特性
12.2滅火介質選擇
12.2.1滅火原理
12.2.2常用滅火劑
12.3滅火劑效果對比
12.3.1Novec1230滅火劑
12.3.2七氟丙烷滅火劑
12.3.3六氟丙烷滅火劑
12.3.4細水霧滅火劑
12.4本章小結
參考文獻