一种大容量电池储能系统性能的评估方法和评估系统技术方案

本发明专利技术提供了一种大容量电池储能系统性能的评估方法和评估系统，评估所述储能系统的方法为依次评估所述储能系统中的每一个所述电池组的性能，再根据评估结果对所述电池组做出相应调试；其中，对电池组的性能的评估为根据等级与评估指标建立的模糊关系矩阵和各评估指标的权重以最大隶属度原则确定所述电池组的性能；评估系统包括依次连接的数据采集模块、性能指标计算模块、模糊关系矩阵计算模块和评估矩阵计算模块。和现有技术相比，本发明专利技术提供的评估方法和评估系统，实现了对大容量电池储能系统的电池一致性性能的综合评估，评估数据来源于运行中的电池历史运行数据，不影响电池储能系统的正常运行，实施方便，灵活性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能系统领域，具体讲涉及一种大容量电池储能系统性能的评估方法和评估系统。
技术介绍
随着电池技术的发展，电池系统越来越多地应用于电动汽车、储能等领域。大容量电池储能系统，需要把单体电池经过串、并联方式成组以达到所需的容量要求。在长期充放电使用过程中，由于各单体电池之间自放电率、容量衰减速率等的差异，容易造成电池储能系统内部电池单体之间的离散性加大，进而影响电池储能系统的正常使用。因此，对成组电池而言，电池的性能对电池储能系统的使用十分关键。目前关于电池性能评估研究较多的在于电池的充放电性能、循环性能、高低温放电性能、电池容量、内阻、一致性等方面，一般需要对电池做专门的测试来取得评估所用数据，不适用于成组后运行中的大容量电池储能系统。且目前对于电池储能系统性能评估的研究也相对较少。随着大容量电池储能系统的使用越来越广泛，如何设计一种能够对大容量电池储能系统性能进行评估的系统或方法，并将其应用于电池储能系统的运行维护与控制管理当中是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种大容量电池储能系统性能的评估方法和评估系统，该评估方法和评估系统实现了对大容量电池储能系统的电池一致性性能的综合评估，评估数据来源于运行中的电池历史运行数据，不影响电池储能系统的正常运行，实施方便，灵活性高。一种大容量电池储能系统性能的评估方法，多个单体电池串联成电池组，多个所述电池组并联组成大容量电池储能系统，所述单体电池为锂电池或铅酸电池；评估所述储能系统的方法为依次评估所述储能系统中的每一个所述电池组的性能，再根据评估结果对所述电池组做出相应调试；所述电池组的评估指标包括电池电压极差、电池电压标准差、电池温度极差和电池温度标准差；所述电池组的性能的评估方法的步骤如下：I-1.计算所述电池组的所述评估指标的值，并设定所述电池组性能的等级；I-2.设定每个所述评估指标在不同的所述等级中的数值范围；I-3.将全部的所述评估指标的值，根据其所属的数值范围，分别归入不同的所述等级中；I-4.根据归入不同的所述等级中的每种所述评估指标的个数，建立所述等级与所述评估指标的模糊关系矩阵，并用熵权法计算得到各所述评估指标的权重；I-5.根据所述模糊关系矩阵和各所述评估指标的权重以最大隶属度原则确定所述电池组的性能。优选的，步骤I-1的具体过程为：II-1.以相同的时间间隔连续采集所述电池组的各个运行参数M次；II-2.根据每次采集的所述运行参数分别计算各个所述评估指标的值，每种所述评估指标的值均为M个。优选的，计算所述评估指标的值的计算方法为：ΔVmax＝Vmax-Vmin； δ V = Σ i = 1 N ( V i - V m ) 2 / N ; ]]>ΔTmax＝Tmax-Tmin； δ T = Σ i = 1 N ( T i - T m ) 2 / N ; ]]> V m = Σ i - 1 i = N V i / N ; ]]> T m = Σ i - 1 i = N T i / N ; ]]>其中，ΔVmax为电池电压极差、δV为电池电压标准差、ΔTmax为电池温度极差、δT为电池温度标准差、Vmax为单体电池电压最大值、Vmin为单体电池电压最小值、N为电池组中单体电池的总个数、Vi为电池组中第i个电池单体电压、Vm为电池组中所有电池单体电压平均值、Ti为电池组中第i个单体电池的电压、Tm为电池组中所有单体电池的温度平均值。优选的，所述等级根据所述单体电池的类型和所述储能系统评估要求将所述储能系统的性能划分为多个等级；所述评估指标在各个所述等级中的数值范围根据所述评估指标的特性和所述储能系统评估要求来设定。优选的，建立所述等级与所述评估指标的模糊关系矩阵的方法如下： H = N 1 / M N 2 / M . . . Na / M M 1 / M M 2 / M . . . Ma / M P 1 / M 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大容量电池储能系统性能的评估方法，多个单体电池串联成电池组，多个所述电池组并联组成大容量电池储能系统，所述单体电池为锂电池或铅酸电池；其特征在于，评估所述储能系统的方法为依次评估所述储能系统中的每一个所述电池组的性能，再根据评估结果对所述电池组做出相应调试；所述电池组的评估指标包括电池电压极差、电池电压标准差、电池温度极差和电池温度标准差；所述电池组的性能的评估方法的步骤如下：I‑1.计算所述电池组的所述评估指标的值，并设定所述电池组性能的等级；I‑2.设定每个所述评估指标在不同的所述等级中的数值范围；I‑3.将全部的所述评估指标的值，根据其所属的数值范围，分别归入不同的所述等级中；I‑4.根据归入不同的所述等级中的每种所述评估指标的个数，建立所述等级与所述评估指标的模糊关系矩阵，并用熵权法计算得到各所述评估指标的权重；I‑5.根据所述模糊关系矩阵和各所述评估指标的权重以最大隶属度原则确定所述电池组的性能。

【技术特征摘要】
1.一种大容量电池储能系统性能的评估方法，多个单体电池串联成电池组，多个所述电池组并联组成大容量电池储能系统，所述单体电池为锂电池或铅酸电池；其特征在于，评估所述储能系统的方法为依次评估所述储能系统中的每一个所述电池组的性能，再根据评估结果对所述电池组做出相应调试；所述电池组的评估指标包括电池电压极差、电池电压标准差、电池温度极差和电池温度标准差；所述电池组的性能的评估方法的步骤如下：I-1.计算所述电池组的所述评估指标的值，并设定所述电池组性能的等级；I-2.设定每个所述评估指标在不同的所述等级中的数值范围；I-3.将全部的所述评估指标的值，根据其所属的数值范围，分别归入不同的所述等级中；I-4.根据归入不同的所述等级中的每种所述评估指标的个数，建立所述等级与所述评估指标的模糊关系矩阵，并用熵权法计算得到各所述评估指标的权重；I-5.根据所述模糊关系矩阵和各所述评估指标的权重以最大隶属度原则确定所述电池组的性能。2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，步骤I-1的具体过程为：II-1.以相同的时间间隔连续采集所述电池组的各个运行参数M次；II-2.根据每次采集的所述运行参数分别计算各个所述评估指标的值，每种所述评估指标的值均为M个。3.如权利要求1或2所述的评估方法，其特征在于，计算所述评估指标的值的计算方法为：ΔVmax＝Vmax-Vmin； δ V = Σ i = 1 N ( V i - V m ) 2 / N ; ]]>ΔTmax＝Tmax-Tmin； δ T = Σ i = 1 N ( T i - T m ) 2 / N ; ]]> V m = Σ i = 1 i = N V i / N ; ]]> T m = Σ i = 1 i = N T i / N ; ]]>其中，ΔVmax为电池电压极差、δV为电池电压标准差、ΔTmax为电池温度极差、δT为电池温度标准差、Vmax为单体电池电压最大值、Vmin为单体电池电压最小值、N为电池组中单体电池的总个数、Vi为电池组中第i个电池单体电压、Vm为电池组中所有电池单体电压平均值、Ti为电池组中第i个单体电池的电压、Tm为电池组中所有单体电池的温度平均值。4.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述等级根据所述单体电池的类型和所述储能系统评估要求将所述储能系统的性能划分为多个等级；所述评估指标在各个所述等级中的数值范围根据所述评估指标的特性和所述储能系统评估要求来设定。5.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，建立所述等级与所述评估指标的模糊关系矩阵的方法如下： H = N 1 / M N 2 / M . . . Na / M M 1 / M M 2 / M . . . Ma / M P 1 / M P 2 / M . . . Pa / M Q 1 / M Q 2 / M . . . Qa / M ...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾学翠，李相俊，惠东，贾旭，郭光朝，王立业，张亮，汪奂伶，胡娟，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11