一种充电桩用储能电池的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种充电桩用储能电池的测试方法，本发明专利技术通过确定对储能电池进行放电测试的放电参数；按照放电参数对储能电池进行放电测试；获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线；查找与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线并根据匹配的模板曲线确定储能电池的运行状态，解决了现有技术中对储能电池进行放电测试时用时较长的技术问题；本发明专利技术的方法提出以电阻因子β来作为衰减程度的判别标准，由于电阻因子β本身是一个与温度无关的参数，因此本方法可以有效地降低电压电流和温度的测量误差的影响。

Test method for energy storage battery of charging pile

The invention discloses a charging pile with a storage battery testing method of the invention, the determination of the storage battery discharge parameters of discharge test; in accordance with the discharge parameters on the energy storage battery discharge test; acquisition of storage battery discharge curve in the discharge in the testing process; search and storage curve of discharge curve template the battery in the discharge in the testing process, and the running state of storage battery are determined according to the template matching curve, to solve the problem of energy storage technology with a longer battery discharge test in the prior art; the method of the invention is provided with a resistance factor beta as a criterion of attenuation degree, the resistance factor beta itself is a temperature independent parameters, so this method can effectively reduce the measurement error of voltage current and temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩用储能电池的测试方法所属
本专利技术涉及充电桩领域，尤其涉及一种充电桩用储能电池的测试方法。
技术介绍
随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向。电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。由于现有电网框架容量的限制，建设一个电动汽车充电站，涉及到电网的增容、城市规划的调整等等一系列的重大问题，国家电网大改造不是小事，耗资巨大，从讨论、立项到成网，非一朝一夕能实现。目前，在现有电网不增容的情况下，现有的充电机难以实现给电动汽车大功率快速充电的功能。由于充电机在电网与电动汽车充电机之间缺少缓冲装置，当充电机给电动汽车大功率快速充电时，充电设备会对电网造成的短时的干扰和冲击。在充电桩中引入储能电池，可以有效抑制短时的干扰和冲击。在大功率充电时，或者大负载充电时，可以通过储能电池放电，来减轻电网的瞬时负载，在充电桩轻载充电或者时，可以由电网向所述储能电池充电。在这种工况下，储能电池的状况，对于充电桩的安全性和可靠性非常重要。因此有必要提供一种充电桩储能电池的测试方法，以确认储能电池的性能处于安全可靠地安全区间。储能电池性能测试至少应包括以下方面：电池放电测试和电池老化程度测试。核对性放电是测试储能电池运行状况、判断储能电池容量的常用手段，该方法可以有效地发现储能电池存在的问题。但标准的核对性放电历时时间比较长，在检修运维人员较少且维护站点较多的情况下，相对工作量巨大。电池功率衰减的表征通常表现在电池电阻的增加。行业上没有一个统一的规定，但是，一般电阻增加与同样温度和充电量情况下的充放电功率成反比。行业上一般通过寿命开始BOL(Begin-of-Life)时的电阻和现在的电阻的比较，来决定功率损耗衰减的程度，这为电池老化程度测试提供可能性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种充电桩用储能电池的测试方法，通过该方法，能够快速准确的测试出储能电池当前性能以及电池健康情况，从而有效解决了现有技术中的问题，为充电桩的可靠安全运行提供了保障。为了实现上述目的，本专利技术提供一种充电桩用储能电池的测试方法，该方法包括如下步骤：S1.对储能电池进行放电测试，确定储能电池当前运行状态；S2.对储能电池进行功率衰减程度测试，确定当前储能电池的衰减程度；S3.综合分析上述测试结果，得出储能电池性能和健康情况，并确定其是否适合继续使用。优选的，在所述步骤S1中包括如下步骤：S11.确定对储能电池进行放电测试的放电参数；S12.按照放电参数对储能电池进行放电测试；S13.获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线；S14.查找与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线并根据匹配的模板曲线确定储能电池的运行状态。优选的，在所述步骤S2中，具体包括如下步骤：S21.判断当前时刻储能电池是否处于有效范围内，若是则检测当前时刻储能电池的电阻值Rj，若否则返回继续判断；S22.根据S21得到的电阻值Rj，计算并存储当前储能电池的电阻因子βj；S23.判断存储的电阻因子是否达到估计量N，若是则进入下一步骤，若否则返回步骤S21；S24.计算存储的所有电阻因子βj的最小均方差，得到最小均方电阻因子β；S25.根据得到的最小均方电阻因子β计算衰减程度评估值ε；S26.根据衰减程度评估值ε判断储能电池的衰减程度。优选的，在所述步骤S21中，所述检测当前时刻储能电池的电阻值Rj具体为：记录当前时刻储能电池的电压值uj、电流值ij和温度τj；根据得到的电压值uj、电流值ij和温度τj，利用参数估计方法递归得到当前时刻储能电池的电阻值Rj。优选的，所述参数估计方法包括卡尔曼滤波法和最小二乘法。所述当前储能电池的电阻因子βj具体为：其中，τj为当前时刻储能电池的温度，R0为储能电池寿命开始时的电阻值；所述最小均方电阻因子β具体为：所述估计量N的取值范围为200～1000；述衰减程度评估值ε具体为：其中，β0为储能电池寿命开始时的电阻因子值。优选的，所述S26具体包括：判断衰减评估值ε是否大于寿命终止值，若是则表明储能电池已经结束寿命，若否则进入下一步；判断衰减评估值ε是否大于有限功率运行标定值，若是则表明储能电池处于有限功率运行状态，若否则进入下一步；判断衰减评估值ε是否大于衰减报警值，若是则表明储能电池已发生功率衰减，若否则表明储能电池还未发生功率衰减。优选的，在所述步骤S11中，确定对储能电池进行放电测试的放电参数包括：确定储能电池的额定容量；根据额定容量确定储能电池的放电电流；确定对储能电池放电的最大放电时长。优选的，在所述步骤S13中，获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线包括：按照预设时间间隔采集储能电池在放电测试过程中的实时电压和实时电流；根据实时电压更新储能电池在放电测试过程中的实时电压曲线；根据实时电流更新储能电池在放电测试过程中的实时电流曲线。优选的，在所述步骤S14中，查找与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线包括：确定放电曲线对应的放电参数类型；在预设曲线模板库中查找与放电参数类型对应的一个或多个模板曲线；分别将查找到的一个或多个模板曲线与放电曲线进行对比以确定放电曲线与查找到的每个模板曲线的重合率；根据重合率确定与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线。优选的，根据匹配的模板曲线确定储能电池的运行状态包括：确定匹配的模板曲线对应的运行状态，其中，在预设曲线模板库中存储的每个模板曲线均对应唯一的运行状态；确定储能电池在放电测试过程中的放电曲线与匹配的模板曲线之间的偏离率；根据偏离率和匹配的模板曲线对应的运行状态确定储能电池的运行状态。本专利技术具有如下优点：(1)通过确定对储能电池进行放电测试的放电参数；按照放电参数对储能电池进行放电测试；获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线；查找与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线并根据匹配的模板曲线确定储能电池的运行状态，解决了现有技术中对储能电池进行放电测试时用时较长的技术问题，进而实现了缩短对储能电池进行放电测试的时间的技术效果；(2)本专利技术的方法提出以电阻因子β来作为衰减程度的判别标准，由于电阻因子β本身是一个与温度无关的参数，因此本方法可以有效地降低电压电流和温度的测量误差的影响。附图说明图1示出了本专利技术的一种充电桩用储能电池的测试方法的流程图。具体实施方式图1示出了一种充电桩用储能电池的测试方法，该方法具体包括如下步骤：S1.对储能电池进行放电测试，确定储能电池当前运行状态。S2.对储能电池进行功率衰减程度测试，确定当前储能电池的衰减程度。S3.综合分析上述测试结果，得出储能电池性能和健康情况，并确定其是否适合继续使用。优选的，在所述步骤S1中包括如下步骤：S11.确定对储能电池进行放电测试的放电参数。优选的，在所述步骤S11中，确定对储能电池进行放电测试的放电参数包括：确定储能电池的额定容量；根据额定容量确定储能电池的放电电流；确定对储能电池放电的最大放电时长。S12.按照放电参数对储能电池进行放电测试。S13.获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线。优选的，在所述步骤S13中，获取储能电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电桩用储能电池的测试方法，该方法包括如下步骤：S1.对储能电池进行放电测试，确定储能电池当前运行状态；S2.对储能电池进行功率衰减程度测试，确定当前储能电池的衰减程度；S3.综合分析上述测试结果，得出储能电池性能和健康情况，并确定其是否适合继续使用。

【技术特征摘要】
1.一种充电桩用储能电池的测试方法，该方法包括如下步骤：S1.对储能电池进行放电测试，确定储能电池当前运行状态；S2.对储能电池进行功率衰减程度测试，确定当前储能电池的衰减程度；S3.综合分析上述测试结果，得出储能电池性能和健康情况，并确定其是否适合继续使用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中包括如下步骤：S11.确定对储能电池进行放电测试的放电参数；S12.按照放电参数对储能电池进行放电测试；S13.获取储能电池在放电测试过程中的放电曲线；S14.查找与储能电池在放电测试过程中的放电曲线匹配的模板曲线并根据匹配的模板曲线确定储能电池的运行状态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，具体包括如下步骤：S21.判断当前时刻储能电池是否处于有效范围内，若是则检测当前时刻储能电池的电阻值Rj，若否则返回继续判断；S22.根据S21得到的电阻值Rj，计算并存储当前储能电池的电阻因子βj；S23.判断存储的电阻因子是否达到估计量N，若是则进入下一步骤，若否则返回步骤S21；S24.计算存储的所有电阻因子βj的最小均方差，得到最小均方电阻因子β；S25.根据得到的最小均方电阻因子β计算衰减程度评估值ε；S26.根据衰减程度评估值ε判断储能电池的衰减程度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤S21中，所述检测当前时刻储能电池的电阻值Rj具体为：记录当前时刻储能电池的电压值uj、电流值ij和温度τj；根据得到的电压值uj、电流值ij和温度τj，利用参数估计方法递归得到当前时刻储能电池的电阻值Rj。优选的，所述参数估计方法包括卡尔曼滤波法和最小二乘法。所述当前储能电池的电阻因子βj具体为：其中，τj为当前时刻储能电池的温度，R0为储能电池寿命开始时的电阻值；所述最小均方电阻因子β具体为：

【专利技术属性】
技术研发人员：邹为民，李猛建，王衡，卢罩欢，
申请(专利权)人：广东创锐电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44