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摘要
流量是影响VRB运行效率的重要因素,现有的全钒液流电池(VRB)模型较少体现流量和离子扩散耦合的影响,无法充分反映全钒液流电池系统的运行特性。为了提高VRB系统的运行效率,本文建立了全钒液流电池混合模型,该模型是在等效电路模型上增加了流体力学模型和电化学模型,其中等效电路模型体现了钒电池的电学性能,流体力学模型体现了流量对钒电池系统的影响,电化学模型体现了钒电池的化学性能,综合三种模型的特性更加全面准确的展现了VRB的相关性能,并通过仿真对比验证了混合模型的准确性。在混合模型的基础上,分析流量对钒电池系统效率的影响,结果表明充放电期间的最优流量是关于荷电状态(SOC)的函数,通过仿真分析得到不同SOC下的最优流量值,并采取SOC分段控制流量,有效地提高电池系统效率。
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