忆梦|新能源汽车动力电池如何回收循环与梯次利用？( 二 )
储能技术有助于解决太阳能、风能发电的间歇性和波动性问题 ， 提高电力供应的连续性、稳定性 ， 改善电能质量 。 以锂离子动力电池为代表的电化学储能技术在储能领域应用上具有很好的技术优势 ， 但其过高的成本成为电力储能技术推广应用的最大障碍 。 退役动力电池的梯次利用为储能系统的低成本化提供了一种途径 。 电动汽车动力电池的梯次利用可能产生新的应用价值 ， 有可能降低电动汽车（主要是电池部分）的初次采购成本 ， 促进电动汽车的推广应用 。 梯次利用电动汽车电池储能系统可降低储能工程造价 ， 促进节能减排 。 退役汽车电池的梯次利用很好地符合了环境保护的 4R 原则 ， 即 Recycle（循环使用）、Reuse（重复使用）、Reduce（减少使用）、Recover（回收资源或改变环境） ， 具有潜在的经济价值及良好的社会价值 。
系统集成和工程应用实例：25 kW/100 kW·h 梯次利用电池储能系统集成和工程应用
1 10kW·h 锂离子电池储能单元
01 10 kW·h 电池储能单元组成
【忆梦|新能源汽车动力电池如何回收循环与梯次利用？】10 kW·h 电池储能单元由电池组、电池管理系统和散热风扇组成 ， 其中电池组为以奥运大巴退役软包装电池单体经 4 并 16 串的方式连接而成 ， 共 64 个单体 ， 电压平台为 60 V， 设计总能量为 10 kW·h。 图1是电池储能单元内部的电池组 ， 在铜连接片上安装有温度传感器 ， 监测电池组发热情况与温度场分布 。 每个电池模块有电压采集线 ， 每个电池组均有电流熔断器及电池管理单元（ BMU ） 。
图1 10 kW·h 电池储能单元内部电池组
02 10 kW·h 电池储能单元评估
对 10 kW·h 电池储能单元采取恒流充放电测试容量和能量 ， 充放电电流为45 A （ 0.25 C ） 。
（ 1 ） 10 kW·h 电池储能单元能量分析 。
图 2 电池组电压与能量关系曲线
（ 2 ） 10 kW·h 电池储能单元温度场 。
图3 各工况下电池箱内温差示意图
2 100kW·h 梯次利用电池储能系统集成与示范应用
图4 100 kW·h 储能系统拓扑图
01 电池管理系统
图5 电池系统的拓扑
02 100 kW·h 梯次利用电池储能系统示范应用
100 kW·h 梯次利用电池储能系统示范工程位于北京市大兴电动汽车出租车充电站内 。 大兴电动汽车出租车充电站由北京市政府、国家电网北京市电力公司等 5 家单位合资兴建 ， 于 2013 年 2 月 1 日投运 ， 目前实际在运 100 辆电动出租车 ， 营运类型为北汽新能源 E150 电动汽车 。
目前站内配置 52 座华商三优公司的 HEV-J-ER32A/220V 型交流智能充电桩 ， 以及 HEV-Z-ER 系列直流智能一体化充电机 。 其中直流充电桩每桩有 5 个充电接口 ， 规格为 DC 500V/70A， 额定输入为 AC 380 V， 当前采用限时运行 ， 分别为早中晚上下班高峰时段运行 。
图6 示范储能系统运行拓扑图
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