储能科普之电池基础知识

科创闲谈 2025-02-02 趣味人生 115961

利用这段时间给大家整理了五期储能基础知识的分享。

1、电池储能系统ESS/BESS

电池储能系统（Energy Storage System / Battery Energy Storage System ）指以电化学电池为储能载体，通过变流器进行可循环电能存储与释放的设备系统。主要包括储能变流器（PCS）、电池系统（battery）、电池管理系统（BMS），能量管理系统（EMS）及其他。

2、电池系统的构成

电芯（Battery Cell）：电池系统的最小单元。

电池模组（Battery Module/Pack）：一系列单个电池的标准封装。

电池簇/架（Battery Cluster/Rack*）：一系列电池模组组成的储能单元。

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、电芯质量（A、B、C级电芯）

A级电芯是质量最高的一类电芯，其电池材料、技术、储能、稳定充放电、规格、恒温标准等都是行业内的优质标准。A级电芯一般由使用电芯的工厂直接向电芯制造商下订单。电芯制造商根据工厂的生产能力和技术能力安排生产。经过一系列电池片生产工序后，电芯最终被生产出来并交付给客户。它具有以下特点：

1）高容量保持率：在多次充放电循环后，仍能保持较高的容量；

2）低内阻：内阻小意味着在放电过程中能量损失少，能够更高效地为设备供电；

3）良好的一致性：同一批次的 A 级电芯在容量、电压等参数上具有高度一致性；

4）高安全性：经过严格的安全测试，包括过充、过放、短路、挤压等测试。

4、电池容量（Ah）

储能电池的容量通常以安培小时（Ah）表示，这是衡量电池存储电量大小的基本单位。例如，如果一个电池标注为314Ah，这意味着在理想条件下（恒定电流），该电池可以在1小时内放电完毕。然而，实际应用中，电池的容量可能会因为多种因素而有所不同，如温度、电池的老化程度等。而电池的能量（Wh）=电池容量 （Ah）×电池电压 （V），譬如电池标称容量为314Ah ，电池电压为3.2V，即电池的标称能量为1004.8Wh，一节电芯大概为1度电。

5、充放电倍率（C）

C用来表示电池充放电能力倍率。充放电倍率=充放电电流/额定容量，例如：额定容量为100Ah的电池用50A放电时，其放电倍率为0.5C。额定容量为100Ah的电池用200A放电时，其放电倍率为2C。1C，2C，0.5C是电池放电速率，表示放电快慢的一种量度。

6、电池荷电状态（SOC）

电池荷电状态（State of Charge），指的是电池中剩余的电荷的可用状态。SOC=1，电池充满电；SOC=0，电池放完电的状态，对电池SOC进行估算，避免电池出现过放电、充电现象，可以使电池寿命得以延长。

除SOC外，SOE（电池能量状态：State of Energy）也是一个重要的参数，SOE则更侧重于系统实际可用的能量，可以帮助用户或系统更准确地了解当前电池系统或储能系统的能量状态，从而做出更合理的充电、放电或使用决策。

7、电池放电深度（DOD）

电池放电深度（Depth of Discharge），是用来衡量电池放电量与电池额定容量之间的百分比。同一电池，设置的DOD深度和电池循环寿命成反比，放电深度越深，电池循环寿命越短。如图，90% DOD循环次数为7000次，95%循环次数约6000次。