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中文名称：储能技术研究所

英文名称：Institute of Energy Storage Technologies

研究所简介：

储能技术研究所成立于2022年7月，依托甘肃省能源互联网技术与装备研发国际科技合作基地组建，研究所主要从事能源开发、转化、存储和消纳过程中与工程热物理问题相关联及交叉学科的技术研究开发，目前主要聚焦电化学储能相关的能源系统（锂离子电池、燃料电池）、能源动力系统管理技术、多尺度多物理场耦合仿真和数字孪生技术相关的基础性和前瞻性研究工作。

主要研究方向：

1.锂电储能电站（系统）全生命周期安全保障技术

针对储能系统长周期复杂工况应用条件下可能发生的故障和安全隐患，开展锂离子电池及其储能系统的高安全管控技术研发工作，侧重于：

Ÿ 多应用场景电池动态老化过程状态评估与性能预测分析

Ÿ 微小故障在线识别与诊断、故障早期预警

Ÿ 电池组热失控阻隔、抑制和热疏导技术研发

Ÿ 电、热和安全性多层级高安全综合管控技术

« 应用案例：设计开发并集成了100kW/500kWh储能系统样机两台，提出了世界首个针对储能系统的、综合考虑瞬发性故障管控和渐变性故障分析的安全管控体系，研发了计算管控系统（TSMS）；为国家电网研发国内首个储能电站智能分析决策平台提供了技术支撑；储能电站安全管控和故障分析诊断技术已应用于珠三角、长三角等多个储能电站，应用规模逾100MWh。

2.能源动力系统管理技术

开展锂离子动力电池系统和储能电站管理、先进电-热管理系统设计研发、氢燃料电池系统的水热管理及双极板设计制造等研发工作，主要包括：

Ÿ 储能电站（及动力电池系统）热管理系统和先进换热元件设计研发

Ÿ 动力电池系统及储能电站BMS/EMS设计及算法开发

Ÿ 电动汽车整车能量综合管理，多种换热方式和换热工质优选

Ÿ 能源系统内多相复杂传热传质及流动过程研究

Ÿ 燃料电池水热综合管理及双极板设计制造工艺研发和优化

Ÿ 储能电站边缘计算终端、云计算平台及相应算法开发

« 应用案例：参与研发了国内首个液冷式锂电储能样机（100kW/500kWh），研发了具备分区域动态调控热管理能力的风冷式锂电储能样机（100kW/500kWh）、研发了某电动汽车电池包热管理系统（企业委托）和4C调频用液冷式储能系统（企业委托），参与开发燃料电池用某新型金属双极板，涉及技术已成功应用于相关领域。

3.多尺度多物理场耦合仿真和数字孪生技术

开发有跨尺度锂离子电池系统模型，覆盖了电极介孔尺度（10e-6米）至储能系统（10e1）层级，从微观到宏观层面揭示锂电池性能和安全演化规律；结合数值仿真、机器学习和多元高精度数据监测技术，研究电池系统在性能非线性变化和复杂应用场景下的系统特征。结合大数据算法和数据平台，已开展的研究包括：

Ÿ 电池系统微小短路识别与断

Ÿ 电池组不一致性评价，短板电芯识别与管理

Ÿ 储能系统监测可靠性分析与偏差矫正

Ÿ 电池老化过程评价预测，电站多应用工况性能评价

Ÿ 储能电站瞬发事故应急处理指导

Ÿ 燃料电池系统多物理场仿真与建模

Ÿ 电池系统机器学习算法与云计算平台搭建

« 应用案例：具备锂电系统国内领先的跨尺度建模仿真计算能力，通过电池（组）的三维热模型、电-热（ET）耦合模型、电化学-热（ECT）耦合模型和电-热-流体（E-T-H）耦合模型等仿真计算，实现储能系统的长效安全应用，相关技术已在国家电网和南方电网等储能电站应用。

4.能源开发应用过程其他工程热物理问题解决方案

国家“双碳”战略实施以来，传统工业和新兴能源系统中面临的能源来源、转化、存储与输运等问题层出不穷，研究所在工程热物理学科交叉领域开展强化传热、高效换热蓄热、流动保障和系统节能技术开发，包括以下研究工作：

Ÿ 太阳能中高温集热、蓄热与高效利用技术

Ÿ 氢能储存与运输技术

Ÿ 燃料电池系统高效传热传质技术

Ÿ 其他能源系统（含多能互补系统，如风-光-储-充一体化能源系统）的能量梯级利用管理与节能技术

« 技术应用：设计有含冷、热、电联供能力的60kW级分布式供能系统；为风-光-储-充一体化能源系统管理提供了技术解决方案。