在储能系统的安全性、可靠性和可管性方面，小容量单体电池成组有着大容量单体电池不可比拟的优势，众多应用实践均可证实这一观点。例如，特斯拉Model S 型号电动力汽车采用了8000 多节18650小容量单体电池。然而，如何管理大量单体电池成组后构成的储能系统是目前公认的技术难题。
　　首先，电池单体间具有无法避免的不一致性。其次，为了满足所需的电流、电压或功率要求，单体电池以固定的串联与并联形式直接成组，而这种沿用近三百年的刚性成组方式易导致系统的短板问题。第三，电池荷电状态 (stateof charge，SOC)的精确估计是进行有效电池管理的关键，而SOC 受到温度，电压，电流，老化程度及个体差异等多种因素的影响，并且SOC 与这些因素间呈现非线性关系，难以做到准确的测量和估算。
　　因此，基于能量信息化与互联网化管控的思想，以电池单元为能量离散化单位，将电池单元网络化互联成组，以电池网络拓扑动态可重构管控技术为手段，形成自适应、动态、可重构的电池网络，从而实现电池能量的信息化。
　　具体而言，单体电池通过物理开关器件组合形成可重构拓扑的电池网络，称为第一级分布式电池网络单元，其中信息采集传感器通过并行多路采集对每个电池元的电流、温度等信息进行对电池单体实时感知，通过摩尔定律发展速度的控制芯片在线精确估算电池的SOC 与健康状态(state of health, SOH)等信息，并形成网络拓扑控制策略，最后控制电子开关状态形成当前最优的电池网络拓扑。第一级分布式电池网络储能单元可以通过同样的网络化方法进一步形成第二级、第三级……以及更大规模的电池网络，以满足不同应用场景与领域的储能需求。这个技术获得了美国NSF（混合系统，智能系统和智能电网等）项目的资助。
　　分布式储能使得电力不再是即时性消费，而是可延时、可移动的，电力也从一个稍纵即逝的脆弱体系里解放出来，放到一个可以存储能量的容器里。这使得能量可与基于互联网的信息技术无缝链接，从而真正能够实现能量的互联共享。分布式储能的大规模应用将带来真正的能源互联网革命。基于互联网管控的分布式储能系统将有力支撑新的能量运营模式，如能源的C2C和C2B。（慈松教授，国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家。）


作者：慈松 来源：能源互联网 责任编辑：wutongyufg