面向梯次利用电池储能系统的轻量稀疏分层部分功率处理
系统与控制
2022-09-12 v3 系统与控制
摘要
电动汽车（EV）的爆发式增长正导致退役EV电池激增，这些电池通常虽仍具近80%可用容量却被回收。将车用电池改造为梯次利用电池储能系统（2-BESS）兼具经济与环境效益。梯次利用电池的挑战在于其健康状态异构。本文提出一种新策略，在降低功率变换成本的同时优化2-BESS性能以克服单体电池异构性。本文利用电池供给中功率异构的统计分布来优化功率变换器选型，并设计电池储能系统（BESS）内的功率流以优化功率能力。通过采用一种新的轻量稀疏分层部分功率处理（LS-HiPPP）方法，我们研究了部分功率处理（PPP）中的层级结构如何划分功率变换器，从而显著降低变换器额定值、以更低成本（较低效率）变换器处理更少功率来实现高系统效率，并借助仅需最少数量组的相同变换器来利用规模经济。结果表明，LS-HiPPP架构在电池利用率与变换器成本间提供了最佳权衡，且在所有情况下系统效率均高于传统部分功率处理（C-PPP）。
引用
@article{arxiv.2106.11749,
title = {Lite-Sparse Hierarchical Partial Power Processing for Second-Use Battery Energy Storage Systems},
author = {Xiaofan Cui and Alireza Ramyar and Peyman Mohtat and Veronica Contreras and Jason Siegel and Anna Stefanopoulou and Al-Thaddeus Avestruz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.11749},
year = {2022}
}
备注
typos corrected, references added, title, abstract and introduction revised, DOI updated, results unchanged