
长江日报大武汉客户端1月16日讯(记者汪洋 通讯员秦钰雯)记者从湖北工业大学获悉,该校电气与电子工程学院吴铁洲教授团队联合多家企业共同研发出一套混合储能系统自主可控安全管控体系,可显著提升系统运行效率、降低安全风险。相关成果近日荣获2025年度湖北省科技进步奖一等奖。
据了解,近年来我国储能产业快速发展,“锂电池+超级电容”混合储能系统在电网调峰调频,以及新能源汽车启停、加速等场景中展现巨大优势。例如,当风电、光伏发电出现剧烈波动时,超级电容可以立即吸收或释放电能,瞬时平抑功率波动;锂电池随即跟进,提供持续、稳定的功率支撑,共同增强电网应对新能源发电不稳定的能力。

实验人员开展锂电池模组循环实验。
然而,由于锂电池与超级电容在响应速度和能量传递机制上存在差异,如何指挥它们何时出力、出多少力,如何配合高效又确保安全,是电力和电动交通领域的技术难点。不同储能技术“性格迥异”,如何使它们在同一系统中“默契搭档”,成为行业关注的重点。
“简单来说,我们给混合储能系统量身打造了一套管理系统,让锂电池和超级电容能取长补短,高效协同工作,并在运行中实时监测系统安全。”吴铁洲介绍。
项目克服了不同介质间动态响应难以匹配、多种能量协调复杂的困难,进行了混合储能系统的精确建模,不仅结合了系统的物理、电化学机理,还融入了大数据分析,通过提取多物理场特征,实现了混合储能系统荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)的高精度评估,较传统模型误差降低约30%。基于这一核心模型,团队首次建成了基于“云—边”协同的混合储能系统自主可控安全管控体系。
目前,该技术已在多个场景中得到验证。在光储充智能微电网示范项目中,该技术有效平抑了光伏发电的功率波动,提升电网稳定性,并帮助延长储能关键设备寿命2年以上,降低运营成本超5%;在新能源汽车领域,相关安全预警算法已应用于主流主机厂商,累计守护超过70万辆车的安全出行。
【罗田甜】
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