一种储能电池状态评价方法、装置、电子设备及存储系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锂离子电池检测技术领域，公开一种储能电池状态评价方法、装置、电子设备及存储系统，所述方法包括：获取储能电池历史数据；根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池状态评价方法、装置、电子设备及存储系统


[0001]本专利技术涉及锂离子电池检测
，具体而言，涉及一种储能电池状态评价方法、装置、电子设备及存储系统。

技术介绍

[0002]截止到2020年年底，在各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机量最大，达2.9GW，且未来几年仍将保持一个高速增长的态势，电化学储能系统中电池数量多、规模大、使用工况复杂，对储能电池的安全和寿命特性都有很高的要求。
[0003]锂电池的老化是一个长期渐变的过程，电池的健康状态受温度、电流倍率、截止电压等多种因素影响。健康状态（SOH）是锂离子电池安全性和稳定性的重要指标，其准确预测是电池管理系统运行的前提和关键技术之一，对电网安全和延长电池使用寿命至关重要，一直以来是研究的热点和难点问题。
[0004]中国专利公开第CN107505575A号，公开一种退役动力电池的快速评估方法，利用电池在稳定电流充电过程中的数据，采用容量、内阻、功率、自放电率等数据融合的方法估计电池的健康状态，过程较为复杂，需要较长静置时间，且无法对电站中运行电池进行实时有效评估，不适合工程实际应用。
[0005]现有技术中，还有利用定义法进行电池健康状态（SOH）计算。SOH的定义一般为电池当前最大可用容量除以电池标称容量。在电池标称容量已知的条件下，只需得到电池当前时刻的最大可用容量，就可以计算得到电池的SOH，因此可以将电池从满电状态放电到截止电压，这个过程放出的容量就是电池当前时刻的最大可用容量。
[0006]然而定义法实用性差，必须对电池进行完整的充放电后才能得到此时电池的最大可用电量，储能系统中电池数量多，不仅时间成本高，测试成本也高；利用定义法进行电池健康状态计算，需将储能系统停机，影响整个系统的运行。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种储能电池状态评价方法、装置、电子设备及存储系统，以解决现有评估方法准确性低、耗时长、成本高的技术问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种储能电池状态评价方法，包括以下步骤：获取储能电池历史数据；根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q；以及获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)；计算出每一时刻温度对电池状态影响的温度加权系数β；将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH。
[0009]本专利技术进一步的改进在于：所述储能电池历史数据包括：电流、电压、温度和时间。
[0010]本专利技术进一步的改进在于：所述根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计
损耗
△
Q的步骤，具体包括：根据储能电池的电流、电压、温度和时间，通过建立的耦合关系得出储能电池工作累计损耗
△
Q：
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。
[0011]本专利技术进一步的改进在于：所述根据储能电池历史数据，获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)的步骤，具体包括：建立搁置时间与电池日历寿命间的耦合机制，计算搁置累计损耗Q
loss (t)：α为第一经验系数，取值为10
‑4‑
10
‑2；t为储能电池搁置时间；z为第二经验系数，取值为0.1
‑
1。
[0012]本专利技术进一步的改进在于：温度加权系数β的计算公式为：a为第一拟合系数，取值为0.9
‑
1.1；b为第二拟合系数，取值为10
‑6‑
10
‑2；k为第三拟合系数，取值为10
‑3‑
0.5；T为此时刻温度。
[0013]本专利技术进一步的改进在于：所述将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH的步骤，健康状态SOH的计算公式为：其中，
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种储能电池状态评价方法，包括以下步骤：对储能电池的健康状态进行标定，获得标定的健康状态SOH1；获取储能电池标定后继续运行的历史数据；根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q；以及获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)；计算出每一时刻温度对电池状态影响的温度加权系数β；将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH。
[0015]本专利技术进一步的改进在于：所述储能电池历史数据包括：电流、电压、温度和时间。
[0016]本专利技术进一步的改进在于：所述根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计
损耗
△
Q的步骤，具体包括：根据储能电池的电流、电压、温度、运行时间，通过建立的耦合关系得出电池工作累计损耗
△
Q：
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。
[0017]本专利技术进一步的改进在于：所述根据储能电池历史数据，获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)的步骤，具体包括：建立搁置时间与电池日历寿命间的耦合机制，计算搁置累计损耗Q
loss (t)：α为第一经验系数，取值为10
‑4‑
10
‑2；t为储能电池搁置时间；z为第二经验系数，取值为0.1
‑
1。
[0018]本专利技术进一步的改进在于：温度加权系数β的计算公式为：a为第一拟合系数，取值为0.9
‑
1.1；b为第二拟合系数，取值为10
‑6‑
10
‑2；k为第三拟合系数，取值为10
‑3‑
0.5；T为此时刻温度。
[0019]本专利技术进一步的改进在于：所述将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH的步骤，健康状态SOH的计算公式为：其中，
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。
[0020]第三方面，本专利技术提供一种储能电池状态评价装置，包括：获取模块，用于获取储能电池历史数据；耗确定模块，用于根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q；以及获得储能电池搁置累计损耗Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：获取储能电池历史数据；根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q；以及获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)；计算出每一时刻温度对电池状态影响的温度加权系数β；将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH。2.根据权利要求1所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述储能电池历史数据包括：电流、电压、温度和时间。3.根据权利要求2所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q的步骤，具体包括：根据储能电池的电流、电压、温度和时间，通过建立的耦合关系得出储能电池工作累计损耗
△
Q：
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。4.根据权利要求2所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述根据储能电池历史数据，获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)的步骤，具体包括：建立搁置时间与电池日历寿命间的耦合机制，计算搁置累计损耗Q
loss (t)：α为第一经验系数，取值为10
‑4‑
10
‑2；t为储能电池搁置时间；z为第二经验系数，取值为0.1
‑
1。5.根据权利要求1所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，温度加权系数β的计算公式为：a为第一拟合系数，取值为0.9
‑
1.1；b为第二拟合系数，取值为10
‑6‑
10
‑2；k为第三拟合系数，取值为10
‑3‑
0.5；T为此时刻温度。6.根据权利要求1所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH的步骤，健康状态SOH的计算公式为：其中，
△
t为选取运行数据时间间隔；
V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。7.一种储能电池状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：对储能电池的健康状态进行标定，获得标定的健康状态SOH1；获取储能电池标定后继续运行的历史数据；根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q；以及获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)；计算出每一时刻温度对电池状态影响的温度加权系数β；将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH。8.根据权利要求7所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述储能电池历史数据包括：电流、电压、温度和时间。9.根据权利要求8所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述根据储能电池历史数据，获得储能电池工作累计损耗
△
Q的步骤，具体包括：根据储能电池的电流、电压、温度和时间，通过建立的耦合关系得出储能电池工作累计损耗
△
Q：
△
t为选取运行数据时间间隔；V为
△
t时刻内储能电池平均电压；I为
△
t时刻内储能电池平均电流。10.根据权利要求8所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述根据储能电池历史数据，获得储能电池搁置累计损耗Q
loss (t)的步骤，具体包括：建立搁置时间与电池日历寿命间的耦合机制，计算搁置累计损耗Q
loss (t)：α为第一经验系数，取值为10
‑4‑
10
‑2；t为储能电池搁置时间；z为第二经验系数，取值为0.1
‑
1。11.根据权利要求7所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，温度加权系数β的计算公式为：a为第一拟合系数，取值为0.9
‑
1.1；b为第二拟合系数，取值为10
‑6‑
10
‑2；k为第三拟合系数，取值为10
‑3‑
0.5；T为此时刻温度。12.根据权利要求7所述的一种储能电池状态评价方法，其特征在于，所述将温度加权系数β与工作累计损耗
△
Q和搁置累计损耗Q
loss (t)耦合，获得储能电池的健康状态SOH的步骤，健康状态SOH的计算公式为：
其中，
△
t为选取运行数据时间间隔；V为<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭震，杨凯，范茂松，耿萌萌，渠展展，刘超群，刘皓，张明杰，赖铱麟，高飞，刘家亮，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：