电池组串一致性的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15636985 阅读:37 留言:0更新日期:2017-06-14 23:57
本发明专利技术实施例提供了一种电池组串一致性的确定方法及装置,其中,该方法包括:获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度。该方案提出了一种基于直流电源的VCR特性的电池组串一致性的确定方法,为电池组串运行状态评估提供依据,对于合理安排电池检修、提高电池使用效率具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】
电池组串一致性的确定方法及装置
本专利技术涉及电池储能单元
,特别涉及一种电池组串一致性的确定方法及装置。
技术介绍
锂电池储能单元由电池组串并联组成,当电池组串在直流侧并联时,如图1所示,由于电池组串之间存在环流,影响了电池组串之间的一致性,电池组串之间的一致性对储能单元运行效果有重要影响:电池组串一致性好,电池组串之间环流小,储能单元运行效果好,反之则运行效果差。因此,电池组串一致性是评估储能单元运行状态的重要依据。但是,现有技术中无法评估电池组串的一致性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电池组串一致性的确定方法,以解决现有技术中无法评估电池组串的一致性的技术问题。该方法包括:获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度。在一个实施例中,根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,包括:通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压:其中,Ut1是一个电池组串在t1运行时刻的等效电压;ut1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电压;it1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电流;ut2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电压;it2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电流。在一个实施例中,根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,包括:通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压偏差值:其中,Di是储能单元中第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压偏差值;Ui是第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压;是储能单元中所有电池组串在所述一个运行时刻的等效电压平均值。在一个实施例中,还包括:根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算所述储能单元中所有电池组串在各个运行时刻的等效电压标准差系数,该等效电压标准差系数的大小表示所述储能单元中所有电池组串之间的一致性程度。在一个实施例中,根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算所述储能单元中所有电池组串在各个运行时刻的等效电压标准差系数,包括:通过以下公式计算所述储能单元中所有电池组串在一个运行时刻的等效电压标准差系数:其中,δ是所述储能单元中所有电池组串在所述一个运行时刻的等效电压标准差系数;M是所述储能单元中电池组串的个数;Ui是第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压;是储能单元中所有电池组串在所述一个运行时刻的等效电压平均值。在一个实施例中,在根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压之前,还包括:在获取的每个电池组串的电压数据和电流数据中,去除电流值为零的数据和相邻运行时刻电流值相等的数据。本专利技术实施例还提供了一种电池组串一致性的确定装置,以解决现有技术中无法评估电池组串的一致性的技术问题。该装置包括:数据获取模块,用于获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;第一计算模块,用于根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;第二计算模块,用于根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度。在一个实施例中,所述第一计算模块,具体用于通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压:其中,Ut1是一个电池组串在t1运行时刻的等效电压;ut1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电压;it1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电流;ut2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电压;it2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电流。在一个实施例中,所述第二计算模块,具体用于通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压偏差值:其中,Di是储能单元中第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压偏差值;Ui是第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压;是储能单元中所有电池组串在所述一个运行时刻的等效电压平均值。在一个实施例中,还包括:第三计算模块,用于根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算所述储能单元中所有电池组串在各个运行时刻的等效电压标准差系数,该等效电压标准差系数的大小表示所述储能单元中所有电池组串之间的一致性程度。在本专利技术实施例中,专利技术人发现由于电池组串是直流电源,当忽略电容和电感影响时,直流电源可以等效为电压源和电阻的串联电路,也就是直流电源的VCR特性,因此,通过计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,进而计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值的大小,就可以实现评估储能单元中一个电池组串与储能单元中其他电池组串的一致性程度。因此,本专利技术实施例提出了一种基于直流电源的VCR(VCR表示电压、电流、阻抗关系)特性的电池组串一致性的确定方法,为电池组串运行状态评估提供依据,对于合理安排电池检修、提高电池使用效率具有指导意义。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1是现有技术中的一种电池组串在直流侧并联时储能单元的示意图;图2是本专利技术实施例提供的一种电池组串一致性的确定方法的流程图;图3是本专利技术实施例提供的一种具体的锂电池组串一致性评价方法的流程图;图4是本专利技术实施例提供的一种各锂电池组串电压、电流的曲线图;图5是本专利技术实施例提供的一种各锂电池组串去除无用数据的电压、电流曲线图;图6是本专利技术实施例提供的一种各锂电池组串等效电压偏差值、等效电压标准差系数的曲线图;图7是本专利技术实施例提供的一种电池组串一致性的确定装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本专利技术做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。在本专利技术实施例中,提供了一种电池组串一致性的确定方法,如图2所示,该方法包括:步骤201:获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;步骤202:根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;步骤203:根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度(例如,储能单元中一个电池组串的等效电压偏差值越大,表示该电池组串与储能单元中其他电池组串的一致性越差)。由图2所示的流程可知,在本专利技术实施例中,专利技术人发现由于电池组串是直流电源,当忽略电容和电感影响时,直流电源可以等效为电压源和电阻的串联电路,也就是直流电源的VCR特性,因此,通过计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,进而计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,根据本文档来自技高网...
电池组串一致性的确定方法及装置

【技术保护点】
一种电池组串一致性的确定方法,其特征在于,包括:获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度。

【技术特征摘要】
1.一种电池组串一致性的确定方法,其特征在于,包括:获取储能单元的每个电池组串在各个运行时刻的电压数据和电流数据;根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压;根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,该等效电压偏差值的大小表示所述储能单元中一个电池组串与所述储能单元中其他电池组串的一致性程度。2.如权利要求1所述的电池组串一致性的确定方法,其特征在于,根据每个电池组串的电压数据和电流数据,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,包括:通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压:其中,Ut1是一个电池组串在t1运行时刻的等效电压;ut1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电压;it1是一个电池组串在t1运行时刻的运行电流;ut2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电压;it2是一个电池组串在t2运行时刻的运行电流。3.如权利要求1所述的电池组串一致性的确定方法,其特征在于,根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算每个电池组串在各个运行时刻的等效电压偏差值,包括:通过以下公式计算每个电池组串在一个运行时刻的等效电压偏差值:其中,Di是储能单元中第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压偏差值;Ui是第i个电池组串在所述一个运行时刻的等效电压;是储能单元中所有电池组串在所述一个运行时刻的等效电压平均值。4.如权利要求1至3中任一项所述的电池组串一致性的确定方法,其特征在于,还包括:根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算所述储能单元中所有电池组串在各个运行时刻的等效电压标准差系数,该等效电压标准差系数的大小表示所述储能单元中所有电池组串之间的一致性程度。5.如权利要求4所述的电池组串一致性的确定方法,其特征在于,根据每个电池组串在各个运行时刻的等效电压,计算所述储能单元中所有电池组串在各个运行时刻的等效电压标准差系数,包括:通过以下公式计算所述储能单元中所有电池组串在一个运行时刻的等效电压标准差系数:其中,δ是所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈豪白恺柳玉董建明刁嘉马步云蔡建明史学伟李娜董文琦
申请(专利权)人:华北电力科学研究院有限责任公司国家电网公司国网新源张家口风光储示范电站有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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