適應多負載電池儲能系統的拓撲結構優化重構方法

鄭良天，康麗霞，2，3，黃賢坤，2，3，劉永忠，2，3

（1 西安交通大學化工系，陜西 西安 710049；2 新能源系統工程與裝備陜西省高校工程研究中心，陜西 西安710049；3 陜西省能源化工過程強化重點實驗室，陜西 西安 710049）

隨著我國動力電池退役潮的來臨，如何管理和應用退役電池成為關注的重點。動力電池的梯次利用是將退役電池再利用于對電池性能要求較低的儲能應用場景，是一種可行并具有一定經濟性的方案。目前，電池回收利用主要是通過拆解電池包提取有用的電芯及其他有價值的材料，但由于電池包拆解工藝復雜度和成本高、存在環境污染以及操作中可能出現的短路、漏液等安全問題，使得對電池包分選后進行整包利用成為一種更經濟和安全的回收利用方式。

然而，由于退役電池的使用歷史難于跟蹤，電池往往存在顯著的不一致性，且隨著儲能系統規模的不斷增大，退役電池儲能系統的管理面臨嚴峻挑戰。近年來，可重構電池網絡技術為解決退役電池不一致性的問題提供了新思路。該技術通過變換拓撲結構實現電池間的均衡控制，有效地避免了電池的固定連接設計中由于單體失效而引發的安全故障。Ci等提出利用重構技術動態管理電池系統，可重構系統可以根據電池的當前狀態（充電狀態和健康狀態）實時動態地重構電池拓撲結構，既保證了電池充放電狀態的均衡，又具有很強的容錯能力。Jeon等在此基礎上設計了一種單元串級重構配置方案，通過深度強化學習技術（deep reinforcement learning，DRL）對開關進行了最佳配置，提高了多電池的放電效率?！?br>