锂离子电池储能电站早期安全预警及防护

锂离子电池储能电站早期安全预警及防护读书笔记模板01思维导图读书笔记作者介绍内容摘要目录分析精彩摘录目录0305020406思维导图电池锂离子储能电池预警电站预警关键技术小结电池第章特征电站效果锂离子特性单频点储能预警关键字分析思维导图内容摘要内容摘要储能技术是支撑我国新能源发展和保障能源安全的关键技术之一，在促进新能源并网消纳、保障电网稳定运行等方面发挥着重要作用。现有广泛应用于规模化储能的锂离子电池存在安全隐患，锂离子电池储能电站火灾和爆炸事故频发，造成了巨大的负面影响。本书针对锂离子电池储能电站的安全性问题，结合作者的研究实践，提出了适用于储能电站环境的早期预警及防护措施，详细阐述了阻抗预警、内部温度预警、特征气体预警、特征声音预警、特征声音故障定位、特征图像预警等早期预警方法，以及气体爆炸特性及防护、火灾事故处置等防护措施，并对关键技术进行了系统的分析论证、仿真和实验研究，同时给出了大量应用案例。本书可作为储能、电池领域技术人员的参考用书，也可以作为电气工程和储能专业的高年级本科生和研究生的教学参考书。读书笔记读书笔记0.推荐本书讲了储能电池舱体的安全防护并写了一些学科前沿的研究和实验声光电热反应机理有仿真也有实物比较适合相关专业的工程技术人员写的基本上比较通俗读起来并不晦涩具体的学术研究方面可能要求偏高力学化学信号处理自动控制算法有限元等等工科常用的分析都有涉及总体来说，要专业有专业，要通俗也有通俗1.一些术语热管理系统（ThermalManagementSystem，TMS）能量管理系统（EnergyManagementSystem，EMS）电池管理系统（BatteryManagementSystem，BMS）储能变流器（PowerConversionSystem，PCS）电池组荷电状态（StateofCharge，SOC）健康状态（StateofHealth，SOH）2.事故处理扑火难度大反应剧烈基本上燃烧殆尽阴燃一周后停止难预测就算是经常维修的在线监测设备也会发生事故3.一些小常识锂离子电池的最佳工作温度在20～40℃之间化学反应副反应释放氢气和甲烷、CO三元锂的标称电压为3.5～3.6V锰酸锂的标称电压为3.8V磷酸铁锂的标称电压为3.2V电池额定容量为10Ah，则1C倍率下，放电电流为10A；0.5C倍率下，放电电流为5A；2C倍率下放电电流为20A电池容量安时和电荷量库仑可以之间相互转化；乘以电压就能算度数磷酸铁锂电池目前的循环寿命能达到4000～6000次，属于锂离子电池中的高水平；每天循环一次，约为10年～15年实验材料耐高温K型热电偶、金手指氢气作为锂离子电池热失控早期安全预警的特征气体是非常有效的消防当中水雾喷淋实验当中比较有效4.本书中提到的标准锂离子电池储能系统安全标准为UL1973和IEC62619《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》等等。目录分析1.1锂离子电池储能应用前景广阔1.2锂离子电池储能电站构成1.3锂离子电池储能电站安全事故频发1.4锂离子电池储能电站安全事故分析第1章绪论1.6本章小结1.5锂离子电池储能电站安全防护现状第1章绪论1.5锂离子电池储能电站安全防护现状1.5.1储能电站安全风险1.5.2储能电站相关安全规范2.1锂离子电池工作原理2.3锂离子电池热失控机理2.2锂离子电池产热机理第2章锂离子电池热失控过程2.5本章小结2.4锂离子电池热失控研究常用设备第2章锂离子电池热失控过程2.1锂离子电池工作原理2.1.1锂离子电池充放电原理2.1.2电池的相关评价指标2.2锂离子电池产热机理2.2.1正常工况下的产热机理2.2.2滥用工况下的产热机理2.3锂离子电池热失控机理2.3.1锂离子电池热失控过程2.3.2锂离子电池热失控特征参数2.4锂离子电池热失控研究常用设备2.4.1电池安全性测试设备2.4.2电池参数测量仪器3.1电池热特性及机械特性3.2过充热蔓延特性3.3过充热防护设计3.4本章小结第3章磷酸铁锂电池过充热失控特性3.1电池热特性及机械特性3.1.1过充热特性研究3.1.2过充热特性仿真3.1.3过充机械特性仿真3.2过充热蔓延特性3.2.1单体电池间热蔓延实验和仿真3.2.2模组内单体热蔓延仿真3.2.3模组间热蔓延仿真3.3过充热防护设计3.3.1不同散热条件对单体电池的影响3.3.2不同散热条件对模组的影响3.3.3电池簇热防护4.1早期安全预警的概念4.2多级安全预警系统4.3系统构架和实现4.4本章小结第4章储能电站早期安全预警5.1单频点阻抗5.3单频点阻抗过充预警5.2电流激励型阻抗测量设备第5章阻抗预警5.5本章小结5.4单频点阻抗鼓包预警第5章阻抗预警5.1单频点阻抗5.1.1电化学阻抗谱5.1.2单频点阻抗的提出5.2电流激励型阻抗测量设备5.2.1设计思路5.2.2设计方案5.2.3数据处理和功能验证5.3单频点阻抗过充预警5.3.1过充前的单频点阻抗特征5.3.2正常充电时单频点阻抗变化5.3.3基于单频点阻抗的单体过充预警5.3.4基于单频点阻抗的模组局部过充预警5.4单频点阻抗鼓包预警5.4.1过充鼓包前后的阻抗变化5.4.2鼓包过程阻抗变化5.4.3基于单频点的鼓包预警测试6.1内部温度与阻抗6.2内部温度标定6.3利用内部温度进行早期安全预警6.4本章小结第6章内部温度预警6.1内部温度与阻抗6.1.1内部温度测量挑战6.1.2电化学阻抗谱与内部温度6.1.3基于单频点阻抗的内部温度检测6.2内部温度标定6.2.1电池充放电过程中的阻抗变化6.2.2最优阻抗频率的选择6.2.3内部温度测量验证7.1氢气产生机理7.2氢气预警效果验证7.3氢气传感器及氢气预警工程应用7.4本章小结第7章特征气体预警7.1氢气产生机理7.1.1氢气原位探测平台7.1.2氢气探测实验7.1.3氢气产生的反应机理7.2氢气预警效果验证7.2.1单体电池氢气预警效果7.2.2电池模组级氢气预警效果7.2.3电池簇级氢气预警效果7.3氢气传感器及氢气预警工程应用7.3.1氢气传感器介绍7.3.2储能电站中氢气预警的应用8.1特征声音信号产生8.2安全阀声信号有效性8.3安全阀声信号预警8.4本章小结第8章特征声音预警8.2安全阀声信号有效性8.2.1单体电池安全阀声信号有效性8.2.2电池模组安全阀声信号有效性8.3安全阀声信号预警8.3.1储能舱内部声信号采集与分析8.3.2电池舱内声信号预处理8.3.3声信号特征参数提取8.3.4安全阀声信号模式识别9.1声信号采集系统设计9.2故障定位方法9.3故障定位效果9.4本章小结第9章特征声音故障定位9.2故障定位方法9.2.1基于时延估计的定位算法9.2.2互相关时差提取算法9.3故障定位效果9.3.1平台搭建与数据采集9.3.2数据分析10.1汽化电解液产生原理10.2特征图像识别方法10.3特征图像识别预警效果10.4本章小结第10章特征图像预警10.2特征图像识别方法10.2.1YOLO算法介绍10.2.2算法改进策略10.3特征图像识别预警效果10.3.1数据集准备10.3.2模型训练10.3.3评价指标10.3.4结果分析与对比11.1气体爆炸数值模型11.2单层储能舱11.3双层储能舱11.4本章小结第11章储能电站气体爆炸特性及防护11.1气体爆炸数值模型11.1.1单层储能舱几何模型11.1.2双层储能舱几何模型11.1.3爆炸条件设置11.2单层储能舱11.2.1气体爆炸实验11.2.2单层储能舱气体爆炸特性11.2.3单层储能舱爆炸防护11.3双层储能舱11.3.1底层舱爆炸特性11.3.2顶层舱爆炸特性11.3.3结构可行性分析12.1储能电站火灾特性12.2灭火介质选择12.3灭火剂效果对比12.4本章小结第12章火灾事故处置12.2灭火介质选择12.2.1灭火原理12.2.2常用灭火剂12