储能系统中退役动力HAWKER蓄电池梯次利用的技术经济分析

梯次运用不仅能充分发挥动力电池的残值，还能削弱废旧动力电池对环境的威胁。为了完成新能源汽车产业绿色可持续开展并推进梯次运用，本文总结了废旧动力电池收回系统、逆向物流特征以及梯次运用的相关方针规范。从废旧动力电池收回与储能系统梯次运用的视点出发，探讨了相关技能，包含老化因素、检测、挑选、重组、状况估量、容量分配、均衡战略等。结合经济性剖析了梯次运用大规模运用的可行性。此外，本文还总结了典型的数学公式“锂电池老化确诊、剩余容量估量和状况估量，为锂电池精细模型和数字孪生模型的构建供给了参考，并为锂电池健康办理系统的规划供给了理论根底。最终，讨论了退役动力电池梯次运用面临的问题与应战，以及未来的开展前景。

引言

跟着环保意识的增强和车辆技能的不断打破，我国新能源汽车的产值和销量持续上升。依据《新能源汽车生产企业及产品准入办理规则》，新能源汽车是指以非常规车辆燃料为动力来历，采用新技能、新结构的车辆。本文首要讨论纯电动汽车和插电式混合动力汽车。依据公安部的统计数据，截至2022年底，我国新能源汽车数量已超越1300万辆。但是，动力电池自2018年起已进入大规模退役期，且退役量逐年添加[1]。动力电池通常指用于新能源汽车的锂离子电池。现在，新能源汽车常用的动力电池是磷酸铁锂电池和三元锂离子电池。三元锂离子电池首要指运用镍钴锰（NCM）或镍钴铝（NCA）作为正极资料的锂离子电池。依据我国汽车工业协会的相关数据，2022年12月新能源汽车销量达到81.4万辆，如图1所示。按动力类型分类，纯电动汽车销量达到62.4万辆，较……增长了50%。
如图1所示，新能源汽车的产值和销量不断增长，使得对动力电池的需求也随之添加。假如大规模的废旧动力电池不能通过正规渠道收回，而是流入没有收回和梯次运用能力的小作坊，或者被随意丢弃，将会构成环境污染和资源浪费。一方面，动力电池中的电解液等物质很容易构成土壤和水质污染；另一方面，废旧动力电池中含有的锂、钴、镍等贵重金属无法得到有用收回[6]。因而，废旧动力电池会构成环境污染和资源浪费。废旧电池仍保留着新（未运用）电池初始能量容量的80%，在其他运用场景中仍有运用空间。废旧动力电池带来的残余经济价值促进了梯次运用技能的开展。废旧动力电池可运用于储能需求较低的场景，如用户侧储能、电网储能和家庭储能。电动汽车的C-rate通常在1C到4C之间，现在主流纯电动车型电池包的C-rate为2C。同时，工商业用户侧储能、电网储能和家庭储能的C-rate通常低于0.5C。前期的处理...
跟着电动汽车退役动力电池数量的持续增长，处理梯次运用相关的技能问题并构成大规模商业市场将成为未来开展的要害。因而，本文总结了退役动力电池的收回系统、收回方针、规范及运用场景。本文将涉及梯次运用的技能分为根底技能和要害技能。此外，还总结了首要的数学公式。最终，提出了一些主张以探讨退役动力电池的未来开展方向。本作业的研讨结构如图2所示。
废旧动力电池的收回与再运用具有逆向物流的特征。逆向物流的概念由美国学者Lambert和Stock于1981年初次提出。随后，American Logistics Management Association于1992年正式界说了逆向物流。逆向物流是指废物处理、危险物质办理和收回中的物流活动。跟着供应链的不断开展和演化，逆向物流被重新界说和解读，但其首要内容保持一致[7]。逆向物流的过程如图3所示。明显，废旧动力电池的收回归于逆向物流中的收回物流。
首要，在收回系统中，总结了废旧动力电池的相关方针与规范，并排举了我国的梯次运用演示项目。接着，将废旧动力电池的梯次运用技能分为根底技能和要害技能。根底技能包含老化确诊、检测、挑选和重组。要害技能包含状况估量、容量装备、均衡战略。值得注意的是，SOC/SOH猜测可同时用于电池挑选和状况估量。老化确诊是对老化因素的简要说明，而检测、挑选和重组归于相对根底的操作，因而它们被归类为根底技能。但是，状况估量、容量装备和均衡战略严重影响废旧动力电池梯次运用的安全，因而它们被归类为要害技能。最终，从办理层面和技能层面剖析了废旧动力电池梯次运用面临的应战，并提出了相关主张。