2021年IEEE PES储能系统与装备分技术委员会储能创新技术年会
2021年4月25日， IEEE PES储能系统与装备分技术委员会储能创新技术年会在上海市虹桥西郊假日酒店召开。
上海交通大学李睿教授致开幕词
大会于上午9：00开始。首先由上海交通大学李睿教授致开幕词，对各位专家学者的参会表示热烈欢迎与由衷感谢。
饶芳权院士致辞
接着由饶芳权院士致辞。饶院士回忆了自己的科研岁月，回顾了中国的电气行业从由外国人制定标准，到走到世界前沿的历程。饶院士鼓励与会代表克服困难，勇于科研攻坚，以取得更大的成就。
蔡旭教授致辞
开幕式最后由蔡旭教授致辞。蔡旭教授代表主办方上海交通大学风电研究中心欢迎各位与会代表的参加。
他指出国家在新能源方面的相关政策极大地促进了储能行业的发展，如何降低储能装备的成本，并提高安全性和可靠性仍是亟需解决的问题。最后蔡旭教授预祝大会圆满成功，并祝IEEE PES储能系统与装备分技术委员会能办出自己的特色。
周锡卫研究员做主旨报告
随后大会的主旨报告正式开始，首先由周锡卫研究员进行“大规模电池储能系统关键技术与验证”的报告。
他从大规模电池储能系统中电池组串、BMS、PCS、EMS等关键技术着手，详细介绍了电池储能系统的构成，寿命周期与系统架构设计，并结合实验结果，讲述了电池连接，参数监测和电量均衡等前沿技术。最后他展示了科研团队负责的“百兆瓦级储能微电网实验验证平台”，该实证平台集成了光伏、储能、柴油机各种微电网设备，计划建成后共享开放，并欢迎各位同仁进行合作。
徐国卿教授进行了“电力电子-电机系统在线可靠性状态检测与健康管理技术”的汇报
接着徐国卿教授进行了“电力电子-电机系统在线可靠性状态检测与健康管理技术”的汇报。
目前电气设备的可靠性要求越来越高，对系统的运行可靠性提出了严峻的挑战。
徐教授首先回顾了电力电子可靠性监测的现状，指出了国内相关研究仍处于起步阶段，且研究碎片化，不成系统。他结合团队研究成果，指出电力电子器件可靠性与结温关系密切。利用基于多参数融合的温度监测技术，以及电力电子设备级和器件级监测技术可以很好地实现电力电子器件的健康管理。最后徐教授对汇报进行了总结，指出低功耗、安全、小型化是器件智能模块的重要目标，且机理-数据混合驱动的预诊断技术具有巨大的应用前景。
所有参会专家和代表合影留念
蔡旭教授做“电化学储能系统架构与并网技术新进展”的报告
茶歇与合影之后，由蔡旭教授做“电化学储能系统架构与并网技术新进展”的报告。
蔡教授首先指出风电、光伏的高渗透率是储能系统快速发展的重要背景。他回顾了常规储能电站的系统构架，指出传统的大容量电池成组架构会带来严重的安全性问题。
接着他结合南网深圳宝清高压直挂储能释放工程，详细介绍了团队关于无变压器高压直挂储能变换技术的研究成果，并指出相比传统架构，高压直挂储能架构使得效率和电池利用率均得到了提高。蔡旭教授创新性地提出了100MW高压储能塔概念图，通过该设计方案，可以很好地解决大规模储能面临的安全性问题和占地面积大的问题。最后他介绍了具有储能融合的MMC和SVG应用。
杨凯教授进行“锂离子电池储能安全思考和对策”的报告
大会报告的最后由杨凯教授进行“锂离子电池储能安全思考和对策”的报告。他聚焦锂离子电池安全问题，从多个方面对锂离子电池储能的应用安全性进行技术性分析。
杨教授提到，在锂离子电池的应用中，最敏感的问题是温度控制问题，需要建立由防到消的多级安全防控体系。接着他介绍了团队与南网合作的全过程仿真平台，指出提高安全性的另一个思路是高效热管理，这对当前仿真平台工作的精密度提出了很高的要求。最后他强调了消防安全的要求：针对锂离子电池的初期火灾才有拯救的可能，否则发展为大规模后无力回天。
因此一定要有良好的灭火效果，能抑制复燃，并控制可燃气体的释放。
分论坛的讨论于下午14：00开始，分论坛一讨论的主题为新型储能系统架构及其关键技术专题研讨。
承接上午的大会报告，首先由广州智光储能科技公司的付金建总经理进行“级联型高压储能技术应用案例”报告。他首先对现有高压级联型储能技术的容量、电压等级、应用场景进行了介绍，作为智光公司的核心技术，能够实现高可用容量、无并联设计、高效率与高安全性的指标，帮助未来百兆瓦级系统实现规模应用。
广州智光储能科技公司的付金建总经理进行“级联型高压储能技术应用案例”报告
接下来，付总结合智光公司的具体应用案例与实际运行数据，对大容量储能系统中，级联型方案的技术优势进行了定量分析，对储能系统在快速切换、切换同步性上的重要性进行了阐释。最后，他简要介绍了智光储能科技公司的业务领域和研发体系和产品能力，表达了智光公司推动级联型高压大容量储能技术和挖掘储能全生命周期价值的愿景。
杭州高特电子设备股份有限公司的谢建江进行了“主动均衡效果及其对储能系统经济性分析”的报告
接着由杭州高特电子设备股份有限公司的谢建江进行了“主动均衡效果及其对储能系统经济性分析”的报告。
首先，他介绍了大型储能系统中，大量串联电池中电池的不一致性对储能系统的经济性与安全性造成的限制，而电池均衡技术是改善电池性能一致性、延长电池寿命的必要手段。接着，他介绍了对电池组可用容量比和均衡效率这两个参数的定义，并由此对不同的均衡方案进行定量对比。在主动均衡方案上，他介绍了高特公司利用BMS母线，在不增加线束数量的情况下，通过两级式DC/DC变换实现的主动均衡技术，能够在大电流、宽SOC区间下实现不间断的电池均衡，以及相应的均衡策略。结合张北9MWh的实际储能电站案例和全生命周期的预估，对应用主动均衡带来的实际效益给出了定量分析。最后，他介绍了高特公司在主动均衡技术、配套算法、可靠性与主动均衡芯片化上取得的一系列进展和成果。
台达集团的沈国桥高工进行了“提高大容量电储能系统综合性能的簇控储能方案”的报告
茶歇与会间自由交流后，台达集团的沈国桥高工进行了“提高大容量电储能系统综合性能的簇控储能方案”的报告。
他首先介绍大容量电池储能系统存在的问题，特别是大量电池串并联对安全性、可靠性与寿命造成的挑战。接下来，他介绍了采用双向DC-DC变换器的簇控电池储能系统，能够进行充放电电压电流调节，实现电池与系统电压的匹配，以及对电池的安全保护，能够使得电池整体寿命提升15%，电池利用率提升10%，具有实际的经济价值。在安全性方面，簇控变换器能够抑制电池内短路的发生、缓和热失控的蔓延、加快系统过流保护速度。簇控变换器还能够提升电池储能系统的灵活性，在微网接入、PV接入、二次利用等多种应用场景中发挥优势。
最后，他介绍了台达集团在簇控变换器方面推出的满足不同电压、容量和应用场景的产品。
李睿教授进行“基于变换器分割管控的电池储能功率变换技术”的报告
之后，由上海交通大学的李睿教授进行“基于变换器分割管控的电池储能功率变换技术”的报告。李教授从现有常规储能系统的技术现状出发，分析了由于电池芯的不一致性，在大容量电池堆中造成的环流与短板效应，以及复杂的多级式电池管理架构，造成大容量储能系统的效率损失与安全隐患。
为解决上述问题，李教授介绍了通过不同的变换器的拓扑方案，将电池模块分散接入储能系统，提高电池管理的颗粒度。
针对于低压模块通过隔离型直流变换器分散接入储能系统的方案，隔离型直流变换器作为系统的关键部件，提升其效率和功率密度是系统优化的关键，李教授介绍了通过变换器拓扑优化和宽禁带器件应用，如何进一步提升变换器的效率和功率密度，并和传统BMS功能融合，组成具有电池主动管控和监测功能的智能电池模块。最后，李教授还介绍了课题组在电池在线阻抗辨识、电池芯级隔离与保护等方向进行的研究与探索。
蔡旭教授对分论坛一的讨论进行总结
最后，上海交大的蔡旭教授对分论坛一的讨论进行总结，他强调在储能系统这一涉及到多学科、多技术领域的复杂装备，需要各个学科和企业能够积极打破学科和行业壁垒，进行学科交叉与技术互补，立足于实际装置的研发与创新，打造具有现实意义的新型储能系统架构，真正推动行业的发展。
王浩宇老师带来“电动汽车宽增益DC/DC变换技术”报告
分论坛二的主题为新能源汽车及其关键技术专题研讨。第一场报告由王浩宇老师带来“电动汽车宽增益DC/DC变换技术”报告。他先后介绍了电动汽车的充电功率、动力电池的充电特性和充电基础设施，并表示传导式充电仍然是主流的充电方式。
今后的技术趋势将朝着低成本、高功率密度、超宽输出电压范围和宽负载范围的高能效发展。接着，他分析了当前主流的隔离型DC/DC拓扑，并分析了LLC电路运用在宽输出电压范围场合具有的局限性。针对这一问题，他介绍了团队研究的相关工作，包括最大效率点追踪技术、副边PWM调制LLC变换技术、基于H5逆变桥的非对称型LLC谐振变换技术和基于可重构变压器的LLC谐振变换技术。应用这些新型技术后的LLC变换器，具有更宽的输出电压范围和更好的全局效率。
接着由DNV GL公司的肖永山，进行了“2020年DNV电池性能测试记分卡经验总结”报告。
他首先介绍了DNV储能业务进展，DNV电池性能测试平均SOC、SOC窗口、倍率、温度这四个主要性能参数，并列举了电池性能测试数据以及结果。肖永山提到，储能行业一直在变化，储能介质已经从磷酸铁锂演变到三元电池再进一步发展到以磷酸铁锂为主导，未来的发展趋势尚不可知。DNV测试了各种电池在不同运行工况下的不同衰减曲线，能够再储能电池的发展过程中为业界提供性能指标和参考。DNV开发的Battery AI针对实际项目的动态工况进行分析，能提供更精确的预测，进而帮助设计者根据不同的工况选用不同的电芯。
DNV GL公司的肖永山与上海交通大学王旭老师
分论坛二的第三场报告来自上海交通大学王旭老师，题目是“电动汽车充电站规划方法与运营策略”。他首先介绍了电动汽车充电基础设施和建设历程、政策变化与商业运营模式。接着王老师介绍了充电桩规划的两种方法，第一种是从工程实践出发，另一种方法是以统一调度为导向。最后，王老师介绍了电动汽车充电桩参与电能交易市场运营方法。
王旭老师进行了“电动汽车充电站规划方法与运营策略”报告
傅旻帆研究员进行了“电动汽车无线充电技术的原理、现状与研究热点”的主题报告
最后，上海科技大学傅旻帆研究员进行了“电动汽车无线充电技术的原理、现状与研究热点”的主题报告。
首先，他展示了几种电动汽车无线充电应用场景，并表示无线充电为电动汽车提供了更高水平的全自动化充电和能源管理途径，电动汽车、无线电能传输、新能源、电网的融合将对未来的人类社会在技术上和商业上产生长远的影响。
接着，他带领参会者回顾了无线充电技术的发展历程，分析了基于电场耦合式和磁场耦合式的能量传输方式。之后，他介绍了以奥克兰大学、麻省理工大学为代表的无线充电技术研发现状。
在报告结尾，他对无线充电系统控制与安全性进行了进一步阐述和总结。安全性和电磁干扰是最具挑战的技术问题，大规模的普及和商业化预期需要较长的周期。