液流電池是一種新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，液流電池的正、負(fù)極電解液分布儲(chǔ)存在2個(gè)液罐中，利用循環(huán)泵將電解液推入電堆，活性物質(zhì)在電堆的離子隔膜兩側(cè)的多孔電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

液流電池具有循環(huán)壽命長(zhǎng)（＞10000次），可深度充放電、無燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)、良好的本征安全性等優(yōu)點(diǎn)，在大容量長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景應(yīng)用廣泛。隨著“混合儲(chǔ)能”技術(shù)的發(fā)展，液流電池將發(fā)揮重要的能源支撐作用。

液流電池的總能量存儲(chǔ)取決于系統(tǒng)的荷電狀態(tài)（SOC）和活性化學(xué)物質(zhì)數(shù)量。

釩電池在標(biāo)準(zhǔn)理論狀態(tài)下平衡電勢(shì)為1.26V，但受濃度、酸度、溫度等因素影響，液流電池在不同荷電狀態(tài)（SOC）下電壓變化范圍很大，影響到儲(chǔ)能效率、運(yùn)行穩(wěn)定性和電池壽命。

在液流電池中，電壓分布隨著位置趨近于中心單體。如果堆內(nèi)的電壓波動(dòng)較大，電壓差會(huì)引起電解液中的離子定向遷移，形成旁路電流，導(dǎo)致電荷損失，降低庫(kù)倫效率和電池容量。為了盡可能抑制減小旁路電流造成的電池能量損耗，減少單電池的電壓差非常關(guān)鍵。

單片電壓巡檢器（CVM）就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理電壓差問題的“火眼金睛”，實(shí)時(shí)巡檢分析單片電壓狀態(tài)，避免電壓分布不均造成整個(gè)電池系統(tǒng)破壞。

在實(shí)際工況下，單電池的充電截止電壓上限需要嚴(yán)格控制，主要是避免過充帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

因?yàn)殡姵剡^充會(huì)導(dǎo)致沉淀和析氫等副反應(yīng)，對(duì)整個(gè)液流電池系統(tǒng)模塊造成不可逆的損害。在充放電過程中，科學(xué)估算電池的SOC非常重要。

在液流電池SOC估算方法研究中，無論是開路電壓法，擴(kuò)展卡爾曼濾波（EKF）與無跡卡爾曼濾波（UKF）聯(lián)合算法（EBKF-UKF），還是AI算法，都需要采集、辨識(shí)高精度的電壓、電流等數(shù)據(jù)，從而幫助液流電池管理系統(tǒng)（FBMS）做出更準(zhǔn)確的SOC估算結(jié)果。

因此，通過單片電壓巡檢器（CVM）對(duì)液流電池單電池進(jìn)行全面精準(zhǔn)的電壓檢測(cè)，做出優(yōu)化控制策略，對(duì)于保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命，具有重要意義。

單片電壓巡檢器（CVM）采集的電池實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，液流電池管理系統(tǒng)（FBMS）可以快速展開SOC估算、安全控制、故障診斷、警報(bào)處理、均衡管理等處理，保障系統(tǒng)運(yùn)行。

當(dāng)液流電池系統(tǒng)工作時(shí)，上位機(jī)PC中的操作程序向單片機(jī)發(fā)送工作信號(hào)，然后isoSPI總線至數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行電池電壓、電流采集，數(shù)據(jù)回傳到單片機(jī)內(nèi)部處理，再上傳至上位機(jī)，通過軟件分析進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)、儲(chǔ)存、顯示等操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液流電池系統(tǒng)的單片電壓巡檢情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

縱觀人類歷史，從鉆木取火、煤炭蒸汽、石油內(nèi)燃機(jī)，再到如今的液流電池。每一次能源技術(shù)重大變革都將推動(dòng)人類文明向前發(fā)展。

當(dāng)前，我國(guó)可再生清潔能源消費(fèi)比重越來越大，以液流電池為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)迎來爆發(fā)，單片電壓巡檢器（CVM）助力液流電池系統(tǒng)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。