一种电池的运维方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池的运维方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：对待分析的电池簇执行充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体的电池关键参数；根据所述电池簇中的所述电芯单体的电池关键参数是否超出正常范围判断所述电池簇是否异常；在所述电池簇异常的情况下，对所述电池簇进行运维处理。通过本发明专利技术实施例提供的电池的运维方法、装置及电子设备，将电芯单体的内阻、容量参数和自放电参数作为该电芯单体的电池关键参数，基于该电池关键参数能够更加准确地判断电芯单体是否异常，以及引起异常的原因，进而在后续需要对电池簇进行运维处理时，能够实现更准确地运维处理。能够实现更准确地运维处理。能够实现更准确地运维处理。

【技术实现步骤摘要】
一种电池的运维方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及电池运维
，具体而言，涉及一种电池的运维方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的发展使锂电池的价格急剧下降，使其性价比上在低速电动车和备用电源上出现了取代铅酸电池不可逆转的趋势。然而，这两类锂电池储能应用有一个共同的痛点，即暂时还缺乏一个有效的运维体系以保障全生命周期的安全和使用寿命，导致锂电池投资收益的不确定性。

技术实现思路

[0003]为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种电池的运维方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池的运维方法，包括：
[0005]对待分析的电池簇执行充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体的电池关键参数；所述电池关键参数包括内阻、容量参数和自放电参数；
[0006]根据所述电池簇中的所述电芯单体的电池关键参数是否超出正常范围判断所述电池簇是否异常；
[0007]在所述电池簇异常的情况下，对所述电池簇进行运维处理。
[0008]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电池的运维装置，包括：
[0009]充放电模块，用于对待分析的电池簇执行充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体的电池关键参数；所述电池关键参数包括内阻、容量参数和自放电参数；
[0010]分析模块，用于根据所述电池簇中的所述电芯单体的电池关键参数是否超出正常范围判断所述电池簇是否异常；
[0011]运维模块，用于在所述电池簇异常的情况下，对所述电池簇进行运维处理。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述的电池的运维方法中的步骤。
[0013]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的电池的运维方法中的步骤。
[0014]本专利技术实施例提供的电池的运维方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，将电芯单体的内阻、容量参数和自放电参数作为该电芯单体的电池关键参数，基于该电池关键参数能够更加准确地判断电芯单体是否异常，以及引起异常的原因，进而在后续需要对电池簇进行运维处理时，能够实现更准确地运维处理。通过对电池簇进行运维，能够保证电
池簇所在的储能系统的全生命周期的安全，延长储能系统的使用寿命，保证储能系统投资收益。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或
技术介绍
中所需要使用的附图进行说明。
[0016]图1示出了本专利技术实施例所提供的一种电池的运维方法的流程图；
[0017]图2示出了本专利技术实施例所提供的电芯单体的容量分布示意图；
[0018]图3示出了不同SOH下的容量电压微分与荷电状态之间的关系图；
[0019]图4示出了本专利技术实施例所提供的充电曲线的一种示意图；
[0020]图5示出了本专利技术实施例所提供的电池簇中部分电芯单体的容量分布示意图；
[0021]图6示出了本专利技术实施例所提供的替换电芯单体的容量提升效果示意图；
[0022]图7示出了本专利技术实施例所提供的对电芯单体进行单独放电的一种容量提升效果示意图；
[0023]图8示出了本专利技术实施例所提供的对电芯单体进行单独放电的另一种容量提升效果示意图；
[0024]图9示出了本专利技术实施例所提供的应用实例一中，多个内阻的箱型图；
[0025]图10示出了本专利技术实施例所提供的应用实例一中，多个满充时间差的箱型图；
[0026]图11示出了本专利技术实施例所提供的应用实例二中，多个内阻的箱型图；
[0027]图12示出了本专利技术实施例所提供的应用实例二中，多个满充时间差的箱型图；
[0028]图13示出了本专利技术实施例所提供的一种电池的运维装置的结构示意图；
[0029]图14示出了本专利技术实施例所提供的一种用于执行电池的运维方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合本专利技术实施例中的附图对本专利技术实施例进行描述。
[0031]图1示出了本专利技术实施例所提供的一种电池的运维方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
[0032]步骤101：对待分析的电池簇执行充放电过程，确定电池簇中多个电芯单体的电池关键参数；电池关键参数包括内阻、容量参数和自放电参数。
[0033]本专利技术实施例中，电池簇是多个电芯的集合，电池簇中包含多个电芯，且电芯之间是串联的。其中，电池簇中的电芯可以被分为多个电池模组，每个电池模组中包含多个电芯。在分析电池簇时，本实施例将该电池簇中的一个或多个连续的电芯作为一个能够分析的单体，即电芯单体，通过分析电芯单体的性能来确定整个电池簇的性能。例如，可以将一个电芯作为一个电芯单体，或者将一个电池模组作为一个电芯单体，具体可基于实际情况而定。一般情况下，一个电芯对应一个电芯单体。
[0034]在需要对电池簇进行运维处理时，本实施例对其执行充放电过程，该充放电过程包括充电过程和/或放电过程，即，可以对电池簇进行充电，也可以对电池簇进行放电，或者对电池簇先充电后放电、先放电后充电等。基于该充放电过程确定后续运维过程中需要使
用的参数，即电池关键参数(key battery parameter，KBP)。传统对电池簇进行分析时，一般基于电池簇内电芯的电压进行分析(因为电压是容易测量的)，但引起电芯的电压异常的原因很多，基于电压难以准确地评估电池簇的状态。本专利技术实施例中所用的电池关键参数包括电芯单体的内阻、容量参数和自放电参数，基于该电池关键参数能够更加准确地判断电芯单体是否异常，以及引起异常的原因，利于后续更准确地对电池簇进行运维处理。
[0035]其中，电芯单体的容量参数指的是与电芯单体的容量相关的参数，其可以表示电芯单体某种状态下的容量，例如电芯单体当前的最大容量等。自放电参数指的是能够表征电芯单体自放电程度的参数，例如自放电率等。
[0036]步骤102：根据电池簇中的电芯单体的电池关键参数是否超出正常范围判断电池簇是否异常。
[0037]本专利技术实施例中，可以预先为电池关键参数设置正常范围，基于所确定的电池关键参数来判断电池簇或电池簇中的电芯单体是否异常。其中，由于电池关键参数包括内阻、容量参数、自放电参数等多种，需要为每种电池关键参数分别设置正常范围，基于各种电池关键参数是否超出各自对应的正常范围来判断电池簇或电池簇中的电芯单体是否异常。
[0038]一般情况下，可以基于多个电芯单体的电池关键参数之间的差异来确定电池簇整体上是否异常；或者，也可以先确定每个电芯单体是否异常，在存在异常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池的运维方法，其特征在于，包括：对待分析的电池簇执行充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体的电池关键参数；所述电池关键参数包括内阻、容量参数和自放电参数；根据所述电池簇中的所述电芯单体的电池关键参数是否超出正常范围判断所述电池簇是否异常；在所述电池簇异常的情况下，对所述电池簇进行运维处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述电池簇是否异常包括：预先为所述电池关键参数设置相应的异常阈值；在所述电芯单体的电池关键参数超出所述异常阈值的情况下，确定所述电池簇中的所述电芯单体异常。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述异常阈值为根据历史运行数据中的电池关键参数或根据厂家提供的安全参数所确定的阈值；或者，所述异常阈值r
th
为：r
th
＝(r1+r0)/2+σ2lnλ/(r1‑
r0)；其中，r1为确定所述电池关键参数异常时所对应的值，r0、σ分别表示所述电池关键参数正常时的数据流所具有的平均值、均方差值，λ为与置信度相关的预设系数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述电池簇是否异常包括：根据多个所述电芯单体的电池关键参数的分布情况确定所述电芯单体的电池关键参数是否超出正常分布范围；在所述电芯单体的电池关键参数超出正常分布范围的情况下，确定所述电芯单体异常。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述电池簇进行运维处理包括：在所述电池簇处于亚健康状态的情况下，动态调整所述电池簇的充放电控制参数；在所述电池簇处于亚健康状态的情况下，若基于所述容量参数确定的可提升容量高于预设容量值，则对所述电池簇进行均衡处理；在所述电池簇处于故障状态的情况下，对所述电池簇进行投退处理。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自放电参数包括满充时间差，所述电池簇中k号电芯单体的所述满充时间差为所述k号电芯单体的满充时间与所述电池簇中基准电芯的满充时间之间的差值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述电池簇进行运维处理，包括：在所述k号电芯单体的满充时间差异常、且内阻正常的情况下，在所述电池簇充电截止后对所述k号电芯单体单独充电到截止电压；在所述k号电芯单体的内阻异常、且满充时间差正常的情况下，在所述电池簇放电截止后对所述k号电芯单体单独放电到截止电压。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待分析的电池簇执行充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体的电池关键参数，包括：对待分析的电池簇进行完全充放电过程，确定所述电池簇中多个电芯单体在不同时间的容量电压微分；其中，至少部分时间段的所述完全充放电过程具有恒定电流；确定所述电芯单体的容量电压微分到达第一峰的第一时间、第一荷电状态以及到达第二峰的第二时间、第二荷电状态，并根据所述第一时间、所述第一荷电状态、所述第二时间
和所述第二荷电状态确定所述电芯单体的容量参数；所述第二荷电状态大于所述第一荷电状态。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电池簇中k号电芯单体的所述容量参数包括：所述k号电芯单体在到达所述电池簇的充电截止时刻能够继续充入的容量C
k,chrend
，以及所述k号电芯单体在到达所述电池簇的放电截止时刻能够继续放出的容量C
k,disend
。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述电池簇进行运维处理，包括：根据每个电芯单体的充电截止时刻能够继续充入的容量的大小，确定所述电池簇中最先满充的j号电芯单体和除所述j号电芯单体之外最先满充的j'号电芯单体；若对所述j号电芯单体进行替换，所述电池簇的有效充电容量提升C
j',chrend
；若在所述电池簇放电截止后对所述j号电芯单体单独放电到截止电压，所述电池簇的有效充电容量提升min[C
j',chrend
,C
j,disend
]。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述电池簇进行运维处理，包括：根据每个电芯单体的放电截止时刻能够继续放出的容量的大小，确定所述电池簇中最先满放的i号电芯单体和除所述i号电芯单体之外最先满放的i'号电芯单体；若对所述i号电芯单体进行替换，所述电池簇的有效放电容量提升C
i',disend
；若在所述电池簇充电截止后对所述i号电芯单体单独充电到截止电压，所述电池簇的有效放电容量提升min[C
i',disend
,C
i,chrend
]。12.根据权利要求8
‑
11任意一项所述的方法，其特征在于，在所述完全充放电过程包括完全充电过程的情况下，所述完全充电过程中至少从充电开始时间到多个所述电芯单体的所述第二时间的最大值之间的时间段具有恒定电流；所述完全充电过程为从所述电池簇到达放电截止电压后所开始、并在所述电池簇到达充电截止电压时结束的充电过程；在所述完全充放电过程包括完全放电过程的情况下，所述完全放电过程中至少从多个所述电芯单体的所述第二时间的最小值到放电结束时间之间的时间段具...

【专利技术属性】
技术研发人员：严晓，殷琪琪，顾单飞，
申请(专利权)人：上海玫克生储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：