鉛炭電池作為鉛酸家族中的一員，不僅秉承了鉛酸百年的歷史積淀，更在大電流充放電循環使用時，由于炭元素的加入，表現尤為突出，在當前的儲能應用來看，鉛炭電池是一個上佳選擇。儲能的應用較為廣泛，不僅有與電網相關的儲能應用（調頻、調峰）、分布式應用、戶用型應用，更可以應用在一些大型動力設備上，比如港口的輪胎吊、采礦用的破碎機、冶煉公司用的運渣車等等，都是鉛炭電池大有作為的地方，動力行業的應用場景有以下特點：1.瞬間大電流放電達到300~350A；2.在充電不完全的情況下，要系統能持續工作，且不能半途停頓；3.工況模式不確定，有時，要持續工作較長的時間（放電深度深）才有充電的機會，有時，只工作了很短的時間的就可以充電（放電深度淺）；4.儲能系統的成組電壓達到560~750V；5.現場工況中有大量的變頻器，電磁兼容環境很差；6.后臺監控、關鍵照明及空調是不允許停電，系統在電網和儲能系統間要實現不間斷切換；7.由于客戶的系統配置不同，不少場合要實現兩路高壓直流的不間斷切換；

一、鉛炭電池是如何適應動力應用場景的眾所周知，鉛炭電池是因為在鉛酸電池中，新增了炭元素，使得鉛酸電池在保有原有功率密度的基礎上，兼具了超級電容的一些特性：如大功率充放電、循環使用壽命長等，如下圖：

更在于，由于炭的加入，使得鉛酸電池極板硫酸鹽化的情況得以很大的改善，因此，鉛炭電池在HRPSOC（高功率部分荷電狀態）下的循環使用壽命大大新增，尤其適合應用于動力行業的應用場景

二、系統方法介紹系統方法簡圖如下，該方法中集成了以下子系統

1.儲能子系統：采用6V/200Ah鉛炭電池2組，以確保持續長時間工作場景的要，同時，也考慮了能量回收的應用需求；2.BMS（蓄電池管理系統）：在目前的BMS系統中，有兩種模式：A.單體采集系統—采集每一個單體電池的電壓、溫度等參數，BMS系統沒有單體均衡功能，這類系統相比較較簡單，客戶能通過后臺監控系統看見每個電池的電壓和溫度，但是電池（單體或成組）的SOC、SOH、內阻等參數沒有，于高壓成組系統而言，這是一個很大的缺憾；B.組串式采集系統—一個采集單元負責最多27個單體電池的數據采集，其數據同樣是電壓和溫度，系統具備對單體和成組SOC、SOH、內阻的計算功能，采集單元也可以新增均衡單元，以確保一個采集單元內的每個單體電池的一致性，但是，單元間的不平衡依然存在，此外還有一個較大的隱患是：均衡單元開啟后，對系統的干擾很大，如下圖：

3.充電系統：蓄電池組的健康完全依賴精致的充電系統的呵護，尤其在動力行業的應用中，由于要蓄電池組始終工作在HRPSOC狀態下，因此n+1形式的充電系統，加以合理的充電模式，可以確保蓄電池的循環使用及壽命；4.變頻器：在實際的應用場景中，蓄電池組要為很多的電機供應動力，因此，依據不同功率等級的電機配置相應的變頻器，再通過PLC來協調控制，同樣，由于變頻器的存在，系統中的干擾非常嚴重；

5.逆變器：后臺監控、關鍵照明以及空調系統是不允許斷電的，因此，在系統中要考慮相應容量的逆變電源，該逆變電源要實現市電與直流之間的無縫切換，同時，由于蓄電池組的成組電壓較高，而所謂的市電也因應用場景不同，并不是常規的三相四線制的380V，而是400~460V的三相三線制，所以，實現此一功能難度甚大；

6.溫控系統：為了確保蓄電池的應用環境溫度，采用了工業級的空調，使得環境溫度能控制在25℃以內，具備加熱及除濕的功能；

7.互鎖及安全：系統應用中采用了交直流切換供電的模式，為了確保系統切換安全，采用了交直流互鎖，同時為了最大程度的降低系統的干擾，采用隔離及等電位技術，以新增系統的安全、可靠性；

8.后臺監控系統：由于現場工況復雜，系統必須對每個單體電池及子系統的工作狀況有及時的掌握，因此，采用了PLC和BMS數據相互備份，既可以防止BMS抗干擾能力差的問題，又新增了系統的可靠性，同時，PLC的擴展性和可操作性好，非常方便現場的配置使用；

三、經濟性分析1.由于現場的工作場景差異度很大，我們假定每天工作10次，每次工作10分鐘，鉛炭電池組年使用成本為7.5萬元；2.假如采用柴油發電機組，在同樣的工況下，每年的使用成本將達到21萬元；以上費用的節省非常明顯，同時，可以大大減少維護工作量，更有關環保做出貢獻，每年減少：二氧化碳排放：347949Kg；碳排放：10981Kg；碳粉塵：9492.8Kg；二氧化硫：1047Kg；氮氧化合物：524Kg。