金阳
- 作品数：25 被引量：252H指数：10
- 供职机构：郑州大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程环境科学与工程自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 基于温度和SOC的退役电池电化学阻抗特性被引量：6
- 2021年
- 以退役的电动汽车用磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极锂离子电池为研究对象,分别在0℃、25℃、40℃和50℃下测得不同充放电荷电状态(SOC)的阻抗谱数据,基于锂离子电池内部电化学过程反应机理,建立退役磷酸铁锂电池的电化学阻抗模型LR[(RW)Q],并用ZSimDemo软件进行参数辨识。此模型在不同温度和SOC下都有较高的实测数据辨识精度,误差在0.01%以内,能较好地解析电池内部的动态传质过程。分析发现:退役电池的欧姆内阻、电荷传递阻抗与SOC的变化无关;欧姆内阻在0℃时较高,约为1.46 mΩ,电荷传递阻抗和扩散阻抗都与温度近似成反比关系;在40℃和50℃时,欧姆内阻、电荷传递阻抗和扩散阻抗的差别较小;在0℃时,退役电池内部的极化作用较强,使用时应注意欠压与过压保护。
- 李雄李英豪李晨阳金阳
- 关键词：温度
- 气液灭火剂对磷酸铁锂电池模组灭火能效研究被引量：29
- 2020年
- 为研究不同灭火剂对储能电池模组火灾有效性,搭建储能舱试验平台,选取8. 8 kWh磷酸铁锂储能电池模组,以0. 5 C倍率恒流过充诱发电池热失控至起火,灭火试验采用中压细水雾、Novec1230、七氟丙烷、六氟丙烷4种不同灭火剂,对比不同灭火剂的灭火效能。研究结果表明:六氟丙烷无法在短时间内扑灭明火;Novec1230和七氟丙烷2种气体灭火剂能快速扑灭明火,但降温效果不彻底,容易发生复燃,均不适合作为磷酸铁锂电池模组灭火剂;中压细水雾能迅速扑灭明火,持续喷射可防止复燃,是较为理想的灭火材料。
- 黄强陶风波刘洋孙磊牛志远金阳
- 关键词：磷酸铁锂电池热失控灭火剂
- 预制舱式磷酸铁锂电池储能电站燃爆事故模拟及安全防护仿真研究被引量：13
- 2022年
- 随着电化学储能电站规模化建设投运,储能电站火灾事故时有发生,储能电站消防问题日益突出。为研究由锂电池热失控产生的可燃气体导致的储能舱爆炸事故,基于实际储能电站尺寸建立1:1几何模型,以储能舱内部过充引发的磷酸铁锂电池汽化电解液为燃料,通过爆炸模拟软件FLACS研究了由锂电池热失控引发的单一储能舱爆炸对周围储能舱的冲击性,并探索了加装隔离措施对抑制储能舱爆炸蔓延的防护性。仿真结果表明:储能舱内部气体爆炸产生的冲击波在0.5 s后打开泄压板向四周扩散,冲击周围相邻储能舱,超压波显著高于泄压板临界值,有引起连环爆炸的危险;对起始爆炸的储能舱加装隔离板能有效抑制燃爆反应在水平方向的扩散,隔离措施高度越高,阻隔蔓延效果越明显。该研究成果可以为电化学储能电站安全消防设计及爆炸防护提供理论和数据支撑。
- 牛志远金阳孙磊王青松
- 关键词：储能电站磷酸铁锂电池
- 磷酸铁锂储能电池簇过充热失控蔓延特性仿真研究被引量：14
- 2021年
- 储能电站集装箱是以电池簇即电池多模组为基础建立的,电池模组相对密集并且极端情况下电池模组的热失控容易造成电池簇蔓延从而引发更严重的后果。因此,有必要对储能环境中电池簇的热失控蔓延过程进行热场仿真研究。通过设计和搭建8.8kW·h的磷酸铁锂电池模组试验方案进行不同充电倍率的过充试验,试验结果表明磷酸铁锂电池模组在0.4C的过充倍率时未出现燃烧现象,0.5C过充条件时出现燃烧起火现象。在试验的基础上,通过COMSOL仿真软件建立电池簇热场仿真模型,对不同倍率下电池簇的过充热失控蔓延过程进行仿真分析。仿真结果表明,电池模组0.4C倍率过充时不会引起电池簇内其他电池模组热失控,过充模组正下方的电池模组所受影响较大;电池模组0.5C倍率过充时上表面温度急剧上升,会逐级触发上方电池模组的热失控。本研究可为储能电站的过热安全防护提供理论和技术支撑。
- 王怀铷孙宜听金阳
- 关键词：磷酸铁锂电池过充热失控
- 油色谱在线监测系统数据接入物联管理平台方法被引量：4
- 2022年
- 油色谱在线监测是目前广泛应用的一种监测手段。但是,由于当前油色谱在线监测系统感知层协议和物联模型尚未统一,数据交互困难,使得油色谱系统独立运行,无法与输变电侧其他子系统之间实现数据共享。针对这一问题,提出了一种智慧物联体系下的油色谱在线监测系统数据接入方法,实现系统的即插即用。首先分析智慧物联体系下油色谱系统数据接入物联管理平台的整体架构,阐明了系统数据的传输过程。接着构建基于国家电网公司公共信息模型(SG-CIM)统一规范的物联模型并提出了一种基于本地通信的油色谱系统采集终端与边缘物联代理的通信方式和基于消息队列遥测传输协议(MQTT)协议下的Ⅲ型边缘物联代理和物联管理平台的交互方式,使得系统数据传输过程中具有统一的物联模型和通信协议,从而使得油色谱在线监测系统数据接入到统一的物联管理平台。最后,以某省实际油色谱在线监测系统运行情况为例,将上传至物联管理平台的数据与油色谱在线监测系统中的原始数据做比对,验证了接入数据的及时性和完整性,从而验证了所提接入方法的可行性。该方法的提出对实现输变电侧主设备数据的共享与联动,提升对输变电侧主设备运行状态的感知能力具有重要参考意义。
- 刘昊毛万登马斌闵佳宝姜欣金阳
- 关键词：数据接入
- 不同压强细水雾对磷酸铁锂电池模组的灭火效果被引量：30
- 2021年
- 电化学储能电站大规模应用急需解决储能电池的消防问题。目前关于细水雾扑灭锂离子电池的火灾试验多集中在小容量单体电池,试验平台与真实储能舱消防环境相差甚远。因此,根据细水雾灭火效果验证机制,根据真实储能电池运行工况设计试验方案,按实际储能舱搭建试验平台。试验对象采用344 Ah储能用磷酸铁锂电池模组,在过充滥用下使电池模组热失控并燃烧,使用4种不同压强细水雾扑救并比较其灭火效果。试验证明了一定压强细水雾能够有效扑灭磷酸铁锂电池模组火灾,扑灭过程存在冷却和阻隔热辐射机制,观察到细水雾屏障现象。研究得出10MPa以下的细水雾压强与灭火时间呈反比关系,随着压强增大,灭火速率和降温速率均提高。实验结果表明,针对大容量磷酸铁锂电池模组的消防设计,选择6 MPa及以上细水雾作为灭火剂比较经济高效。该研究结果可为磷酸铁锂储能电站的消防措施、电池模组灭火规范的制定提供试验支撑。
- 郭莉吴静云黄峥王庭华鲁红飞金阳
- 关键词：磷酸铁锂电池热失控细水雾压强灭火
- 基于热点话题的科研能力培养在控制电机教学中的实践
- 2018年
- 培养学生本科阶段的科研能力可以激发起大学生的科研兴趣,为其在未来的研究生和博士阶段学习奠定基础。利用热点话题,尤其是"高精尖"的前沿科学话题,与实际课堂所学内容和知识点结合,进一步加深学生对知识点的理解。在《控制电机》教学过程中,根据该课程特点,结合当前两个"热点话题",以此为平台培养本科生的基础科研能力,包括文献和信息检索能力,辨识科研关键问题的能力,同时加深学生对课程内容的理解。
- 金阳姜欣
- 关键词：控制电机
- 磷酸铁锂电池模组过充热失控特性及细水雾灭火效果被引量：28
- 2021年
- 磷酸铁锂电池模组的热失控及灭火是大规模应用急需解决的问题。文中分别以单个磷酸铁锂电池模组和簇级磷酸铁锂电池模组为试验对象,在恒流过充方式下研究单个磷酸铁锂电池模组与簇级磷酸铁锂电池模组的热失控特性,并使用细水雾作为灭火剂,研究细水雾对磷酸铁锂电池模组的灭火效果。试验结果显示:簇级磷酸铁锂电池模组燃烧后温度急剧上升,18 s内温升速率达42.74℃/s,温度峰值近1000℃,明显高于单个模组的峰值温度(600℃);细水雾持续喷洒100 s后,2组试验模组温度迅速降低,明火完全扑灭无复燃,灭火效果极佳。试验结果可为磷酸铁锂储能电站的安全和消防提供有效的理论与试验支撑。
- 赵蓝天金阳赵智兴孙磊郭东亮刘洋
- 关键词：磷酸铁锂电池细水雾过充热失控灭火
- 储能锂离子电站安全防护研究进展被引量：9
- 2023年
- 现有的商业化锂离子电池采用的是有机电解液,易燃易爆,特别是应用于规模化储能电站时,数万甚至数十万个单体串并联,极易导致连锁反应,引起火灾、爆炸事故。安全性是锂离子电池推广应用的先决条件。目前,国内外学者从锂离子电池材料改性、锂离子电站主动安全防护和被动安全防护三个方面对储能锂离子电站安全防护技术进行了大量研究。本文从引发储能电站安全事故的原因出发,重点介绍了锂离子电池过充添加剂、阴极与阳极材料改性、热失控早期预警技术以及储能电站灭火剂的种类与优缺点,指出了储能锂离子电站安全防护技术的不足及未来的发展方向。
- 金阳薛志业姜欣吕娜伟
- 关键词：锂离子电池储能系统热失控安全防护
- 不同类型气体探测对磷酸铁锂电池储能舱过充安全预警有效性对比被引量：19
- 2022年
- 研究储能舱内不同探测器预警有效性对储能系统的安全运行具有重要意义。本工作首先介绍了磷酸铁锂电池热失控过程和产气机理,以13 Ah和50 Ah方形硬壳磷酸铁锂电池为研究对象,搭建了典型储能舱环境,采用1 C电流对电池单体过充至热失控,同时监测电池表面温度、电压及舱内可见光和红外图像,采用H_(2)、CO、VOC、可燃气探测器、烟感和温感进行安全预警,分析了不同探测器对电池热失控预警的有效性。试验结果表明,在电池过充至热失控的过程中,所有探测器报警由先到后排序为H_(2)、CO、VOC、感烟探测器,可燃气探测器和感温探测器未报警。电池的容量越高,过充后产气的量越大,产生的白烟也更明显,且H_(2)、CO、VOC这些特征气体探测器报警的时间越早,更有利于大容量电池的热失控预警;其中H_(2)探测器报警时间早、变化特征明显,更适合预警电池热失控;烟感的报警时间过晚,不能有效预警。研究结果可为磷酸铁锂储能舱热失控预警提供有效的试验和数据支撑。
- 石爽吕娜伟马敬轩尹康涌孙磊张宁金阳
- 关键词：磷酸铁锂电池有效性
