本文综述了储能锂电池系统综合管理的研究进展，重点关注电动汽车电池系统面临的“四高”挑战：高安全、高比能、高寿命、高精度。文章从电池模型、状态估计、故障诊断、一致性管理和热管理五个层面，详细分析了锂电池管理的研究现状和未来发展趋势。在模型方面，探讨了电池电、热、力特性的建模方法；在状态估计方面，总结了基于模型和数据驱动的方法；在故障方面，分析了故障特征和诊断方法；在一致性方面，研究了电池重构的应用；在热管理方面，探讨了冷却和加热方法。此外，文章还概述了数字孪生等新技术在电池管理中的应用，为电动汽车电池管理提供参考。

🔋 电池模型：分析了电池在电、热、力等特性的建模及高效计算方法，为精确模拟电池行为提供了基础。

📊 状态估计：总结了基于模型、数据驱动以及两者相结合的状态估计方法，并分析了数据驱动与电池领域知识融合框架的未来发展前景，旨在更准确地预测电池状态。

⚠️ 故障诊断：综述了电池系统不同故障特征、类型、触发机制和诊断方法，对电池系统的早期故障预警、故障检测灵敏度提升等进行了展望，以提高电池安全性和可靠性。

⚖️ 一致性管理：分析了电池重构在均衡、快充、能量利用提升、故障隔离等方面的应用，旨在优化电池系统性能和寿命。

🌡️ 热管理：探讨了高温冷却以及低温加热的方法、热管理系统的优化设计和控制策略，并对开发高效换热、轻量化以及低能耗的先进热管理系统进行了展望，以确保电池在各种温度下的稳定运行。

    文章：《储能锂电池系统综合管理研究进展》

    期刊：西安交通大学学报，2024年第10期

    作者：徐俊、郭喆晨、谢延敏、赵子翔、刘召欢、林川平、王行早、侯嘉洋、史辰威、马梓玮、张健琛、梁莹、蒋德珑、梅雪松

    评荐：陶晴（学报编辑部主任）

    《交通强国建设纲要》印发5年来，我国交通运输领域清洁低碳转型加快推进。随着电动汽车的快速发展，作为新能源汽车的重要组成部分，电池系统必须满足高安全、高比能、高寿命、高精度的“四高”要求。然而，在高安全方面，由于电动汽车存量和储能电站总体装机量的快速攀升，电池事故频繁发生。这些事故往往难以预防、难以控制、难以善后。因此，如何保障电池系统在复杂使用环境下的安全性、提早进行精确的故障预警已成为当前研究的重点方向。

    作为电动汽车的直接供能装置，动力电池的性能直接影响车辆的运行特性。锂离子电池具备高比能量、长循环寿命、低自放电率等优势，近年来逐渐成为市场的主流，但目前车用储能电池种类、性能、规格差异较大，给电池管理带来挑战。为此，该文从其电池系统的模型、状态、故障、一致性、热管理等层面出发，综述了锂电池管理的研究进展。在电池模型方面，分析总结了电池在电、热、力等特性的建模及高效计算方法。关于电池的状态估计，总结了基于模型、数据驱动以及两者相结合的状态估计方法以及各自的优缺点，分析了构建数据驱动与电池领域知识融合框架的未来发展前景。在电池故障方面，综述了电池系统不同故障特征、类型、触发机制和诊断方法，对电池系统的早期故障预警、故障检测灵敏度提升等进行了展望。关于电池系统的一致性，分析了电池重构在均衡、快充、能量利用提升、故障隔离等方面的应用。在电池热管理方面，对高温冷却以及低温加热的方法、热管理系统的优化设计和控制策略，以及开发高效换热、轻量化以及低能耗的先进热管理系统进行了探讨。

    此外，该文对电池管理系统的新技术和应用场景进行了概述，例如数字孪生技术以及储能综合管理在电池系统上的应用，以为未来电池管理提供参考，也对快速了解电动汽车先进电池管理发展动态具有积极意义。

    专栏主持人：刘若涵

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