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第1章緒論 1.1鋰離子電池儲能應用前景廣闊 1.2鋰離子電池儲能電站構成 1.3鋰離子電池儲能電站安全事故頻發 1.4鋰離子電池儲能電站安全事故分析 1.5鋰離子電池儲能電站安全防護現狀 1.5.1儲能電站安全風險 1.5.2儲能電站相關安全規範 1.6本章小結 第2章鋰離子電池熱失控過程 2.1鋰離子電池工作原理 2.1.1鋰離子電池充放電原理 2.1.2電池的相關評價指標 2.2鋰離子電池產熱機理 2.2.1正常工況下的產熱機理 2.2.2濫用工況下的產熱機理 2.3鋰離子電池熱失控機理 2.3.1鋰離子電池熱失控過程 2.3.2鋰離子電池熱失控特徵參數 2.4鋰離子電池熱失控研究常用設備 2.4.1電池安全性測試設備 2.4.2電池參數測量儀器 2.5本章小結 第3章磷酸鐵鋰電池過充熱失控特性 3.1電池熱特性及機械特性 3.1.1過充熱特性研究 3.1.2過充熱特性模擬 3.1.3過充機械特性模擬 3.2過充熱蔓延特性 3.2.1單體電池間熱蔓延實驗和模擬 3.2.2模組內單體熱蔓延模擬 3.2.3模組間熱蔓延模擬 3.3過充熱防護設計 3.3.1不同散熱條件對單體電池的影響 3.3.2不同散熱條件對模組的影響 3.3.3電池簇熱防護 3.4本章小結 第4章儲能電站早期安全預警 4.1早期安全預警的概念 4.2多級安全預警系統 4.3系統構架和實現 4.4本章小結 第5章阻抗預警 5.1單頻點阻抗 5.1.1電化學阻抗譜 5.1.2單頻點阻抗的提出 5.2電流激勵型阻抗測量設備 5.2.1設計思路 5.2.2設計方案 5.2.3資料處理和功能驗證 5.3單頻點阻抗過充預警 5.3.1過充前的單頻點阻抗特徵 5.3.2正常充電時單頻點阻抗變化 5.3.3基於單頻點阻抗的單體過充預警 5.3.4基於單頻點阻抗的模組局部過充預警 5.4單頻點阻抗鼓包預警 5.4.1過充鼓包前後的阻抗變化 5.4.2鼓 程阻抗變化 5.4.3基於單頻點的鼓包預警測試 5.5本章小結 第6章內部溫度預警 6.1內部溫度與阻抗 6.1.1內部溫度測量挑戰 6.1.2電化學阻抗譜與內部溫度 6.1.3基於單頻點阻抗的內部溫度檢測 6.2內部溫度標定 6.2.1電池充放電過程中的阻抗變化 6.2.2 阻抗頻率的選擇 6.2.3內部溫度測量驗證 6.3利用內部溫度進行早期安全預警 6.4本章小結 第7章特徵氣體預警 7.1氫氣產生機理 7.1.1氫氣原位探測平臺 7.1.2氫氣探測實驗 7.1.3氫氣產生的反應機理 7.2氫氣預警效果驗證 7.2.1單體電池氫氣預警效果 7.2.2電池模組級氫氣預警效果 7.2.3電池簇級氫氣預警效果 7.3氫氣感測器及氫氣預警工程應用 7.3.1氫氣感測器介紹 7.3.2儲能電站中氫氣預警的應用 7.4本章小結 第8章特徵聲音預警 8.1特徵聲音信號產生 8.2安全閥聲信號有效性 8.2.1單體電池安全閥聲信號有效性 8.2.2電池模組安全閥聲信號有效性 8.3安全閥聲信號預警 8.3.1儲能艙內部聲信號採集與分析 8.3.2電池艙內聲信號預處理 8.3.3聲信號特徵參數提取 8.3.4安全閥聲信號模式識別 8.4本章小結 第9章特徵聲音故障定位 9.1聲信號採集系統設計 9.2故障定位方法 9.2.1基於時延估計的定位演算法 9.2.2互相關時差提取演算法 9.3故障定位效果 9.3.1平臺搭建與資料獲取 9.3.2資料分析 9.4本章小結 第10章特徵圖像預警 10.1汽化電解液產生原理 10.2特徵圖像識別方法 10.2.1YOLO演算法介紹 10.2.2演算法改進策略 10.3特徵圖像識別預警效果 10.3.1資料集準備 10.3.2模型訓練 10.3.3評價指標 10.3.4結果分析與對比 10.4本章小結 第11章儲能電站氣體 特性及防護 11.1氣體 數值模型 11.1.1單層儲能艙幾何模型 11.1.2雙層儲能艙幾何模型 11.1.3 條件設置 11.2單層儲能艙 11.2.1氣體 實驗 11.2.2單層儲能艙氣體 特性 11.2.3單層儲能艙 防護 11.3雙層儲能艙 11.3.1底層艙 特性 11.3.2頂層艙 特性 11.3.3結構可行性分析 11.4本章小結 第12章火災事故處置 12.1儲能電站火災特性 12.2滅火介質選擇 12.2.1滅火原理 12.2.2常用滅火劑 12.3滅火劑效果對比 12.3.1Novec1230滅火劑 12.3.2七氟丙烷滅火劑 12.3.3六氟丙烷滅火劑 12.3.4細水霧滅火劑 12.4本章小結 參考文獻
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