2022年, 第46卷, 第11期　
刊出日期：2022-11-20

  

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综述
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  锂离子电池磷酸钛锂材料的研究进展

  郭子祥, 解玉龙, 刘士钰, 秦学

  电源技术. 2022, 46(11): 1217-1220. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.001

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  NASICON结构的聚阴离子型化合物磷酸钛锂[LiTi₂(PO₄)₃]因其稳定的三维结构、高离子电导率(2.0×10^–6 S/cm)、稳定的工作电压等优点引起了人们广泛关注。科研工作者将其应用于水系锂离子电池负极材料、锂离子电池材料包覆层等方面,但LiTi₂(PO₄)₃的电子导电性差制约了材料的发展。综述了LiTi₂(PO₄)₃的结构和性能特点、制备方法以及针对导电性差的改性方法,并对LiTi₂(PO₄)₃材料发展方向做出了展望。
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  48 V启停锂离子电芯开发进展与技术挑战

  曹领帝, 李文轩, 邹玉峰, 周江

  电源技术. 2022, 46(11): 1221-1226. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.002

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  在严格的碳排放要求下,48 V启停技术越来越受到电动化市场的青睐,要求启停电源满足高比功率和适当的比能量、长循环寿命和高安全性等。综述了48 V锂离子电芯单体的研发进展,分析了启停用高功率电芯开发的技术难点,并提出今后的重点研究方向,为48 V以及混合动力高功率锂离子电芯设计开发提供参考。
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  锂离子电池热失控机理分析及控制方法研究

  钱宇清, 左付山, 叶健, 王海龙

  电源技术. 2022, 46(11): 1227-1232. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.003

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  锂离子电池凭借其能量密度大、低温衰减小及循环寿命长的优势成为应用最广泛的动力电池。但随着规模化的商业应用,由于热失控导致的动力电池安全事故频发。针对锂离子电池热失控相关研究展开综述。首先阐述锂离子电池热失控机理,其次分类概述了热失控的不同诱因,其中内短路及过充电为主要原因。在此基础上再由单体电池优化设计、动力电池结构系统优化及热失控管理策略、监测等方面总结提高锂离子电池热安全性的方式。
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  光伏组件盖板封装材料的研究进展

  卢博, 左燕, 郭永刚, 李媛媛

  电源技术. 2022, 46(11): 1233-1237. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.004

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  综述了光伏组件盖板封装材料的最新研究进展,目前最常见的技术仍然是单晶硅,但不论是晶硅、薄膜、钙钛矿电池组件都对封装材料提出了更高的质量要求。从玻璃、背板、前板三方面分别总结了：玻璃表面不同减反射膜或增透膜对光伏组件带来的影响和收益,以及不同气候条件下,疏水性和亲水性等功能化对玻璃和组件的影响;阐述了目前背板材料在户外长期工作下的降解表现和失效机理,对背板材料使用寿命的提高和性能改善提供了参考;对近年来热门的轻质组件和不同材料替代前盖板玻璃所表现出的可靠性与耐候性进行了阐述。随着太阳能汽车、光伏建筑一体化等市场的进一步扩大,对光伏组件的封装材料、结构和兼容性更会提出新的要求和标准。
研究与设计：化学电源
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  涂碳铝箔对两类磷酸铁锂电池性能的影响

  唐世弟, 万里鹏, 郭密, 王珍珍

  电源技术. 2022, 46(11): 1238-1241. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.005

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  分别以光铝箔和涂碳铝箔为集流体制备球形磷酸铁锂电池(Ta、Tb)和普通磷酸铁锂电池(Sa、Sb),并对其电化学性能进行研究。结果表明：球形磷酸铁锂使用涂层铝箔作为集流体,可以提高磷酸铁锂与集流体之间的粘结强度,减小电池的内阻,从而提高电池的比容量、首次效率和放电平台,但对电池的倍率性能、循环性能和低温性能无改善;普通磷酸铁锂使用涂碳铝箔作为集流体,不但可以提高磷酸铁锂和集流体之间粘结性,而且可以有效降低界面间的电荷迁移阻抗和电池的内阻,从而提高电池的倍率性能和循环性能。在-40 ℃低温性能方面,虽然对低温下的放电容量保持率无改善,但提高了低温下的放电平台电压。
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  磷酸钒锂正极材料粒径控制与电化学性能研究

  陈鸿利, 王静钰, 徐悦, 李梦瑶, 孔嘉莉

  电源技术. 2022, 46(11): 1242-1244. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.006

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  采用Li₂CO₃、V₂O₅、NH₄H₂PO₄为主要原料,以蔗糖、柠檬酸为混合碳源,无水乙醇为分散剂,经球磨制得前驱体,在N₂保护下高温烧制,得到碳包覆磷酸钒锂正极材料。进行了球磨时长与前驱体粒径对比、气氛烧制时长与目标材料粒径对比、目标材料粒径与电化学性能的对比研究。系列XRD、SEM、粒径表征以及比容量、循环和倍率等电化学测试表明,在一定球料比以及转速下,球磨时长9 h,前驱体粒径分布较理想;800 ℃气氛烧制时长16 h,目标材料粒径分布更理想,且材料的比容量、循环性能、倍率性能等综合电化学性能更好。
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  不同过充倍率条件下三元电池热失控特性研究

  张建华, 张明杰, 裘吕超, 金玉红

  电源技术. 2022, 46(11): 1245-1248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.007

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  采用更具有参考意义的90%健康状态(SOH )的48 Ah三元方形铝壳动力电池为研究对象,分别在0.3 C,0.5 C,1.0 C和1.5 C倍率下进行过充致热失控对比实验。研究发现,在1.5 C过充倍率下,电池没有发生爆炸,仅会剧烈燃烧。热失控过程中,电压曲线存在3个拐点,随着过充电倍率的增加,电压开始缓慢下降点A的电压V_A和电压骤升点B的电压V_B会增加,并且从点A到电压骤降点C的时间也会缩短,在1.5 C时从点A到点C的时间为 303 s,反应时间大于5 min,因此,建议将充电过程中,电压达到最高点后的持续下降作为热失控预警的参考。
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  正极材料烧结过程产生匣钵结晶的研究

  王英男, 孙辉

  电源技术. 2022, 46(11): 1249-1252. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.008

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  随着三元正极材料市场需求的不断增加,制造企业需不断进行提产降本项目提高其在行业内的竞争力。但此过程中会出现诸多问题,对生产过程中烧结窑炉由双层钵改为三层钵后所产生的匣钵结晶进行原因分析,通过对不同条件的窑炉及辊棒对比,发现匣钵结晶为一种β型锂辉石固溶体,可通过改善窑炉气氛、增加匣钵调换装置控制其产生。
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  煤基高功率锂离子电池石墨负极材料研究

  苏志江, 潘广宏, 孔俊丽

  电源技术. 2022, 46(11): 1253-1255. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.009

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  双碳目标推动下,为进一步满足电动车市场的需求,研究低成本高功率的锂离子电池负极材料十分重要。通过对低成本高功率煤基锂离子电池石墨负极材料进行包覆,展开全电池容量、库仑效率、循环性能等测试,对材料的包覆效果进行了详细讨论,旨在进一步促进行业高功率锂离子电池石墨负极材料的研发。
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  人造石墨加工性能研究

  张彩霞

  电源技术. 2022, 46(11): 1256-1260. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.010

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  选取不同物理指标(如吸油值、粒度、比表面积、振实密度)的人造石墨,采用锂离子电池常规湿法和干法配料工艺配制浆料,并涂布干燥得到负极片。然后对浆料和负极片进行粘度、细度、过筛时间、流变、压实密度、反弹等加工性能测试。结果表明：吸油值越大,粒度分布越广,比表面积越大,振实密度越小,浆料的流变性能越差;湿法配料工艺更容易获得分散网络稳定的浆料,干法配料工艺制得的合格浆料过筛时间短,但在高剪切力下会破坏浆料的分散网络,引起浆料沉降。该研究成果对人造石墨类材料的制造工艺改善和锂离子电池制造过程具有重要指导意义。
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  添加剂REMg₂Ni对Mg₂Ni储氢材料性能的影响研究

  邓剑锋, 孔凡校, 朱立宗, 黄煜

  电源技术. 2022, 46(11): 1261-1264. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.011

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  以稀土化合物REMg₂Ni(RE=La、Pr和Nd)作为添加剂,采用机械球磨的方法制备了Mg₂Ni和Mg₂Ni-18%(质量分数,下同)REMg₂Ni储氢合金,研究了添加剂对Mg₂Ni-18%REMg₂Ni储氢合金物相组成、显微形貌和储氢性能的影响,并与纯Mg₂Ni进行了对比分析。结果表明,充分氢化后RE=La、Pr和Nd时储氢合金的物相主要由稀土氢化物和Mg₂NiH₄组成,充分放氢后RE=La、Pr和Nd时储氢合金的物相主要由稀土氢化物和Mg₂Ni组成,且Mg₂NiH₄相和Mg₂Ni相的晶胞体积都相对纯Mg₂Ni较小。稀土化合物添加剂有助于提升放氢速率和氢扩散性能,且RE=Pr时储氢合金的放氢速率最快、最大放氢量高、氢扩散性能改善效果最好,这主要与储氢合金中PrH_2.37相最为细小、均匀,Mg₂NiH₄相晶胞体积小有关。
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  LB-315锂离子电解液的热稳定性研究

  江振宇, 鲁伊恒, 吴跃旭

  电源技术. 2022, 46(11): 1265-1269. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.012

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  为研究LB-315锂离子电解液的热稳定性,采用TG-DTG技术研究了由LiPF₆、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和氟代碳酸乙烯酯构成的复合电解液的热行为。测定了不同升温速率(5、10和30 ℃/min)下LB-315的分解峰温,使用Kissinger方法计算了分峰后电解液中LiPF₆热分解反应的表观活化能和指前因子。采用热力学方程计算了LiPF₆分解反应的活化熵(ΔS ^≠)、活化焓(ΔH ^≠)和活化吉布斯自由能(ΔG ^≠)。结果表明LiPF₆在小于100 ℃区域对热较为稳定,其热分解反应的ΔS ^≠、ΔH ^≠和ΔG ^≠分别为-135.48 J/(K·mol)、39.6和95.60 kJ/mol。
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  基于双无迹变换的锂离子电池SOC估计研究

  封居强, 孙亮东, 蔡峰, 伍龙, 卢俊

  电源技术. 2022, 46(11): 1270-1274. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.013

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  电池的荷电状态(SOC)是电池管理系统(BMS)的重要指标,然而锂离子电池是一个具有复杂性噪声特点的非线性动态系统,精准估计SOC十分困难。针对无迹卡尔曼滤波(UKF)估计SOC时受模型精度和系统噪声预定变量影响较大问题,基于改进的PNGV模型提出一种两次非线性变换预测系统闭环端电压方法,采用动态函数提高卡尔曼增益,从而提高SOC估计精度和效果。通过充放电混合动力脉冲能力特性(HPPC)和混合放电比实验验证可得该方法具有良好的估计效果,在电压和电流变化剧烈的条件下,平均绝对误差为0.11%,精度相对提高了58%,均方根误差为0.15%,稳定性相对提高了63%。
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  基于信号的锂离子电池热失控故障早期检测

  薛金花, 王德顺, 李硕玮, 杜净彩

  电源技术. 2022, 46(11): 1275-1278. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.014

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  锂离子电池具有高能量密度、宽温度范围和寿命长等优点,在储能领域已被广泛应用。然而在实际应用中,电、热滥用或运行环境恶劣等原因可能引起电池组单体内部结构发生改变进而导致热失控事故,因此需要尽早实现电池潜在故障的准确检测。首先分析了锂离子电池热失控过程,之后介绍了基于信号分解的电池故障检测方法原理,包括经验模态分解和相关系数法,最后结合实际案例,通过K-means算法自动辨识电池组中故障单体,实现锂离子电池故障早期检测。
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  基于PBES-LS-SVM的锂离子电池组SOC预测

  李晟延, 马鸿雁, 窦嘉铭, 王帅

  电源技术. 2022, 46(11): 1279-1283. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.015

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  针对锂离子电池组荷电状态(state of charge,SOC)难以预测的问题,提出应用主成分分析(principal component analysis,PCA)选取影响因素和秃鹰算法(bald eagle search,BES)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)的SOC预测模型。首先,采用PCA筛选出主成分特征值较大的因素后,将其组成多输入样本集合;其次,利用秃鹰搜索算法的全局搜索能力不断优化最小二乘支持向量机的惩罚系数C、核函数g,建立PBES-LS-SVM预测模型;最后,应用某储能设备历史数据,采用GA-BP、BES-SVM和PBES-LS-SVM等模型分别对锂离子电池组的完整放电过程数据集与部分放电过程数据集进行仿真研究。结果表明,提出的模型SOC预测均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差分别减小至1.79%、1.30%和3.39%。与其余预测模型相比,PBES-LS-SVM模型预测精度高、预测时间短,具备良好的收敛性、泛化性。
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  锂电池串联方式下针刺的深探究

  王瑜, 潘逸, 李艳玲, 罗涛

  电源技术. 2022, 46(11): 1284-1288. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.016

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  对锂电池在串联方式下的针刺测试进行了深入探究,先通过比较不同摆放方式下针刺的影响,发现通过正极极耳串联的电芯,在针刺后电压均会发生大幅降低,并且随后出现再回升的现象。以此现象为出发点,通过层层剖析,推导出两串电芯针刺时产生特殊现象的原因以及电芯间内部电子运动规律。该规律又通过三串电芯针刺实验的情况加以验证,在此基础上又将电芯内部反应和电子移动规律推广到N颗电芯串联的针刺中。
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  串联电池组主动分层均衡电路的控制策略研究

  曹朔, 李恭斌, 王运辉, 杨少帅

  电源技术. 2022, 46(11): 1289-1293. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.017

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  大多数串联电池组的主动分层均衡策略首先在组内实现均衡,然后再在组间实现均衡,这种传统的均衡策略限制了均衡效率的提高。采用了一种基于升降压模块的分层均衡电路拓扑。根据均衡能量流动的不同范围,将其分成两个不同的均衡过程。这两个均衡过程可以同时执行,并且不同分级电路中的电流不会相互影响,这使得组内和组间可以同时进行均衡,进而提高电池组的均衡速度。通过搭建实物平台,对四个锂离子电池组成的串联电池组分别进行静置、充电和放电均衡的实验。实验结果表明,相比于传统的分层均衡策略,提出的均衡策略在三种电池状态下提高平均时间效率约30.4%,验证了该方案的可行性。
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  用于Li-S电池硫正极的新型水性粘结剂的研究

  曾芳磊, 宋柯蒙, 常世烨, 李宁

  电源技术. 2022, 46(11): 1294-1297. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.018

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  设计制备了一种具有三维网络结构的磺酸化b-环糊精聚合物水性粘结剂(b-CDPS^–),重点研究了b-CDPS^–粘结剂的粘接性能和对锂硫电池电化学性能的影响。结果表明：b-CDPS^–粘结剂的粘结强度高于传统商用PVDF粘结剂。另外,相较于使用PVDF的硫正极,使用b-CDPS^–的硫正极在循环前后呈现出更加均匀的微观形貌结构和更优的电化学性能。在0.1 C下充放电,100次循环后其放电比容量仍然保持1 024 mAh/g。即使在1.5 C下,仍能保持880 mAh/g的放电比容量,远高于PVDF电极467 mAh/g的放电比容量。
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  一种含硫化合物对锂硫电池低温性能的影响

  常世晔, 曾芳磊, 李宁, 袁宁一

  电源技术. 2022, 46(11): 1298-1302. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.019

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  探讨了一种含硫化合物电解液添加剂(硫辛酸,ALA)对锂硫电池低温性能的影响。研究发现,电解液添加剂硫辛酸的加入可使锂硫电池即使在-20 ℃的低温下仍表现出优秀的电化学性能。通过一系列电化学性能测试、多硫化锂扩散实验、离子电导率测试以及活化能计算等发现,硫辛酸可以调控活性硫物种的电化学行为,通过加快可溶性多硫化物(Li₂S_x)和难溶硫化锂(Li₂S)之间的相互转化,进而提升锂硫电池的电化学性能。这为提高低温下锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。
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  二氧化硅掺杂增强型全氟磺酸质子交换膜研究

  高晨晔, 刘磊, 李海滨

  电源技术. 2022, 46(11): 1303-1307. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.020

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  在全氟磺酸质子交换膜中掺杂二氧化硅被认为是提高膜保水性的行之有效的方法。通过溶胶-凝胶法制备SiO₂溶胶,并将其掺入全氟磺酸树脂溶液中,以膨体聚四氟乙烯(ePTFE)多孔膜作为增强层,采用涂布法制得具有不同SiO₂掺杂量的增强型全氟磺酸质子交换膜。通过扫描电镜观察及元素能谱分析,确认SiO₂在膜中分散均匀,成膜效果良好。经实验研究表明,最佳SiO₂掺杂量为1%。该膜相较未掺杂SiO₂的全氟磺酸质子交换膜,具有更高的机械性能和质子电导率,所装配的单电池输出性能也有明显提高,在100%和50%相对湿度下,峰值功率密度分别达到了460和246 mW/cm²,相比未掺杂SiO₂膜,分别提升了7.5%和16.0%。
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  基于聚苯并咪唑掺杂KH₅(PO₄)₂电解质膜燃料电池研究

  胡晶, 李海滨

  电源技术. 2022, 46(11): 1308-1312. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.021

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  聚苯并咪唑掺杂磷酸电解质膜拥有较高的质子传导率和良好的热稳定性,被认为是十分具有潜力的高温质子交换膜。随着磷酸掺杂水平的提高,电解质膜的电导率也大幅提升,但聚苯并咪唑基体的机械强度急剧降低,严重影响其电池性能和使用寿命。通过浸渍法将熔融态KH₅(PO₄)₂掺杂入聚苯并咪唑基体膜中,得到聚苯并咪唑掺杂KH₅(PO₄)₂电解质膜,该膜具有高的机械强度,以及较高的质子电导率(约0.019 S/cm),基于该电解质膜装配的单电池,拥有接近1 V的开路电压,以及达到460 mW/cm²的峰值输出功率密度,同时研究了温度、湿度对单电池输出性能的影响。
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  kW级SOFC系统“Hot-BOP”数值模拟和验证

  廖火生, 张霖, 张淑兴, 齐宇博, 朱江

  电源技术. 2022, 46(11): 1313-1317. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.022

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  为了分析保温效果对设备热耦合及系统设计的影响,针对kW级SOFC系统“Hot-BOP”设计了三种保温方案,并进行了数值模拟和系统测试。结果表明随着保温材料导热系数的增大,热箱内的温度分布呈现均匀化趋势,设备的热耦合效应愈发强烈,造成系统和设备的实际运行参数偏离理论衡算结果。应用高性能保温材料后,采用绝热假设进行能量平衡计算获得的工艺参数作为设备设计输入不会带来显著的偏差。对比分析表明,高性能保温材料相比传统保温材料更适用于SOFC系统。
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  基于改进C4.5算法的退役动力电池等级筛选研究

  宋汶秦, 王海亮, 赵春娟, 王兴贵

  电源技术. 2022, 46(11): 1318-1321. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.023

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  为充分发挥退役动力电池的剩余容量、降低对环境的影响,可将其应用于电网储能电站、新能源发电、光伏路灯等不同场合。但退役的动力电池在外观、容量、内阻等性能方面还存在着不一致性,在梯次利用前须对其进行等级筛选。首先,简单介绍了C4.5决策树算法的基本原理;然后,针对传统C4.5算法存在运行效率较低的缺陷,以构建退役动力电池等级筛选决策树为对象,对其运算过程进行了简化,同时采用K折验证法对退役动力电池筛选决策树进行优化;最后,通过退役动力锂电池数据集验证改进算法的精确性和有效性。仿真结果表明,改进的等级筛选决策树不仅可以提高算法的执行效率,而且不影响等级分类结果的精确性。
研究与设计：物理电源
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  低温低光强对太阳电池阵性能影响分析与验证

  尹兴月, 刘吉晔, 张帅

  电源技术. 2022, 46(11): 1322-1324. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.024

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  针对深空探测轨道的低温低光强环境条件对太阳电池阵输出性能的影响进行分析和实验验证,结合工程应用给出低温低光强下太阳电池阵的功率预计方法,为深空探测太阳电池阵设计和整器功率平衡计算提供参考。
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  基于生成对抗网络的小样本光伏发电短期预测

  牛宇童, 冯天波, 李庆, 崔昊杨

  电源技术. 2022, 46(11): 1325-1329. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.025

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  光伏发电精准预测是光伏新能源合理调度的依据,然而新建光伏电站发电样本数据不足是降低预测精度的重要因素。利用数据增强算法对光伏发电样本进行扩充,是解决小样本光伏发电预测问题的重要方法,因此,提出一种基于WGAN(Wasserstein generative adversarial network)算法的数据增强方法和基于LSTM算法的小样本光伏发电预测方法。利用源域数据集训练WGAN算法并引入深度迁移学习算法对其训练参数进行迁移优化,完成小样本数据集高效扩充。通过Pearson系数对气象参数和发电量的相关性进行分析,对多气象参数权重进行赋值,利用实际发电值修正LSTM预测模型。公开数据集实验结果表明,该方法对小样本光伏发电预测准确性提升了33.4%,对新建的太阳能电站发电预测具有实际指导意义。
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  基于热电耦合模型的光伏组件功率模拟

  彭硕, 苏中元

  电源技术. 2022, 46(11): 1330-1334. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.026

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  光伏组件输出功率会受到环境因素的影响,针对评估光伏组件发电功率问题,提出了基于热电耦合的光伏组件功率计算模型。构建基于等效热阻的非稳态热学模型来计算组件工作温度,并与光伏电池双二极管电学模型耦合来模拟光伏组件的输出功率。为了评估模型的可靠性,分别对电学模型与热学模型进行验证,并选取一年中三种不同天气下组件输出功率数据与耦合模型模拟值比较。结果显示在不同天气下热电耦合模型模拟结果与实验数据误差较小,所提出模型具有较好的通用性和准确性。
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  基于TEC的高发热量空间设备主动控温技术研究

  李轩, 侯旭峰, 吕冬翔

  电源技术. 2022, 46(11): 1335-1338. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.027

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  宽温域空间环境及设备自发热导致高发热量空间设备的机体温度波动大。为了保障空间设备工作时机体温度保持在适宜范围,提出了一种基于半导体致冷(TEC)的主动控温技术,该技术具有无机械运动部件、不受电磁干扰、突出的致冷和加热双效应用等优点。以高发热量设备中的锂离子蓄电池组为例进行研究,自行搭建空间锂离子蓄电池组在地面的模拟装置,研发基于TEC器件大面积排布的主动控温装置。测试结果表明,在宽温域环境(–10~50 ℃)且锂离子蓄电池组发热量高达100 W时,基于TEC的主动控温技术能够保证空间锂离子蓄电池组的温度保持在适宜的10~35 ℃。基于TEC的主动控温技术能够有效拓宽高发热量设备的空间环境温度适应能力。
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  多源一体化微电源

  王赫, 张丽丽, 李宝清, 高鹏

  电源技术. 2022, 46(11): 1339-1342. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.028

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  针对无线传感网络节点和5G装置需求,开展多源一体化微电源研究,详细论述了多源集成微电源设计、单体电池制备与多源集成技术等。基于物理气相沉积技术分别研制了高效光伏电池、温差发电器件,以及薄膜储能电池,对各自的电池性能进行了优化。采用基于PCB板基的三维异构集成技术,将多源发电、微型储能及电源控制芯片一体化集成,集成一体化微电源体积3.60 cm³(包括插孔引线位),多源发电最大功率密度达到30.00 mW/cm²,系统额定输出功率密度达到1.04 mW/cm²。
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  基于环式导热翅片的温差发电系统设计

  杨骁, 马春燕, 陈燕, 刘强, 杜谦

  电源技术. 2022, 46(11): 1343-1347. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2022.11.029

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  当前工业生产过程中消耗大量化石能源,且能源利用率仍处于较低水平。为了减少化石能源消耗,增大化石燃料利用率,利用塞贝克效应的原理,将半导体材料布置在不同的温度环境中,从而产生温差电动势,将热能转换成电能,是一种清洁环保可再生的发电方式,具有广泛的应用前景。利用Solidworks设计了一种基于环式导热翅片的余热回收装置,并利用多目标遗传算法(MOGA)对导热翅片布置方式、尺寸参数进行优化,确定合理的翅片结构,在此基础上应用ANSYS有限元仿真软件对其流体传热、热电转换等过程进行仿真计算,验证其实际应用的可行性。
新书介绍
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  《10 kV分线线损管理手册》一书的评论

  江均, 罗阳富, 李庆祝, 芦杨

  电源技术. 2022, 46(11): 1348-1348.

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