一种储能电站锂电池维护方法技术

本发明专利技术属于电池管理技术领域。一种储能电站锂电池维护方法，依次通过以下步骤：针对不同运行模式记录初始状态信息；针对不同运行模式记录当前状态信息；针对不同运行模式进行维护判断步骤；对电池组进行满充或满放操作，当电池组满充或满放结束时，再对各单体电池单独充满或单独放空；恢复到储能系统要求的初始状态。本专利的优点是提供储能电站锂电池系统在电池管理系统管理下，能准确判断是否需要维护，并对锂电池进行维护。并对锂电池进行维护。并对锂电池进行维护。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站锂电池维护方法


[0001]本专利技术属于电池管理
，尤其涉及一种对使用锂电池系统的储能电站在日常运行过程中对锂电池进行维护的方法。

技术介绍

[0002]新能源领域如电动汽车、储能电站的快速发展，使大量的锂离子动力电池或铅酸蓄电池等电化学电池被应用在电动汽车、储能电站等环境中。作为具有代表性的锂电，更加备受人们的重视，并在很多领域得到了应用，在储能领域已经得到规模化应用，为电网调频调峰和削峰填谷提供了有效工具，提高了电网的稳定性和可靠性。随着新能源汽车的快速发展，锂电在交通领域也是有着非常好的前景。
[0003]电动汽车、储能电站等环境均需要采用大量的电池组成高压，为适应电池组安全运行，配备相应的电池管理是必不可少的。由于单体电池由于生产工艺等原因、后期长期运行导致各电池容量与性能的初始差异与差异扩大，比如在对电池组充电时，容量小性能差的电池会出现过充现象，导致其他部分电池欠充情况；放电时，容量小性能差的电池又会有过放现象；电池组容量利用率会越来越低，长此以往，这种恶性循环过程将加速电池的损坏。所以，目前在锂电池的使用电池管理一般都带有均衡维护功能，比如电阻被动消耗均衡、主动补充能量均衡、能量转移均衡等。
[0004]但是，电池管理针对电池的计算精度不一，若采用计算结果参与的均衡维护方法，当精度出现问题时可能会导致均衡存在判断失误；另一方面不同均衡维护方法以及均衡电路的均衡效果不一；同时也主要是针对电池本身，也没有从储能电站的角度对电池进行维护，故目前一般在配合电池管理之外，采用人工维护的方式加大维护效果，但是确没有较好的维护方式，大部分仅仅通过电压差异过大进行判断。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述储能电站锂电池维护存在的不足，提供一种准确判断储能电站锂电池是否需要维护的方法。
[0006]为本专利技术之目的，采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种储能电站锂电池维护方法，依次通过以下步骤：
[0008]S1：针对不同运行模式记录初始状态信息；
[0009]S11：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S110
；
[0010]其中：放电截止时刻为采用SOC下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用SOC上限数据停止充电运行的时刻；
[0011]S12：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行
的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S120
；
[0012]其中：放电截止时刻为采用电压下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用电压上限数据停止充电运行的时刻；
[0013]S13：针对非频繁充放电变化采用定量容量变化数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S130
；
[0014]S14：针对频繁充放电变化进行充放电运行的储能系统，根据单体平均SOC数据，记录初始时刻或维护结束后稳定后每组电池组单体电压数据及单体SOC数据。
[0015]S2：针对不同运行模式记录当前状态信息；
[0016]S21：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S211
；
[0017]其中：放电截止时刻为采用SOC下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用SOC上限数据停止充电运行的时刻；
[0018]S22：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S221
；
[0019]其中：放电截止时刻为采用电压下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用电压上限数据停止充电运行的时刻；
[0020]S23：针对非频繁充放电变化采用定量容量变化数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S231
；
[0021]S24：针对频繁充放电变化进行充放电运行的储能系统，记录当前每组电池组单体电压数据及单体SOC数据，并记录初始时刻或者维护结束后至当前的容量变化，记为Q
S241
。
[0022]S3：针对不同运行模式进行维护判断步骤
[0023]S31：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，S11步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对差距，记为ΔV
S110
；放电截止时刻单体最小SOC数据与充电截止时刻单体最大SOC数据绝对差距，记为ΔSOC
S110
；S21步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对差距，记为ΔV
S211
；放电截止时刻单体最小SOC数据与充电截止时刻单体最大SOC数据绝对差距，记为ΔSOC
S211
；
[0024]当ΔV
S211
/ΔV
S110
×
100％≥维护条件1，进行S4与S5步骤；
[0025]当(1+ΔSOC
S211
‑
ΔSOC
S110
)
×
100％≥维护条件2，进行S4与S5步骤；
[0026]当Q
S211
/Q
S110
×
100％≤维护条件3，进行S4与S5步骤；
[0027]S32：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，S12步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站锂电池维护方法，其特征在于，依次通过以下步骤：S1：针对不同运行模式记录初始状态信息；S2：针对不同运行模式记录当前状态信息；S3：针对不同运行模式进行维护判断步骤；S4：对电池组进行满充或满放操作，当电池组满充或满放结束时，再对各单体电池单独充满或单独放空；S5：恢复到储能系统要求的初始状态。2.根据权利要求1所述的一种储能电站锂电池维护方法，其特征在于，针对不同运行模式记录初始状态信息包括：S11：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S110
；其中：放电截止时刻为采用SOC下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用SOC上限数据停止充电运行的时刻；S12：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S120
；其中：放电截止时刻为采用电压下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用电压上限数据停止充电运行的时刻；S13：针对非频繁充放电变化采用定量容量变化数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S130
；S14：针对频繁充放电变化进行充放电运行的储能系统，根据单体平均SOC数据，记录初始时刻或维护结束后稳定后每组电池组单体电压数据及单体SOC数据。3.根据权利要求2所述的一种储能电站锂电池维护方法，其特征在于，针对不同运行模式记录当前状态信息包括：S21：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S211
；其中：放电截止时刻为采用SOC下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用SOC上限数据停止充电运行的时刻；S22：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S221
；其中：放电截止时刻为采用电压下限数据停止放电运行的时刻；充电截止时刻为采用电压上限数据停止充电运行的时刻；S23：针对非频繁充放电变化采用定量容量变化数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，分别记录每组电池组在放电截止时刻单体电压数据及单体SOC数据；充电截止时刻
单体电压数据及单体SOC数据；放电截止时刻至充电截止时刻充电容量变化或者充电截止时刻至放电截止时刻容量变化，记为Q
S231
；S24：针对频繁充放电变化进行充放电运行的储能系统，记录当前每组电池组单体电压数据及单体SOC数据，并记录初始时刻或者维护结束后至当前的容量变化，记为Q
S241
。4.根据权利要求3所述的一种储能电站锂电池维护方法，其特征在于，针对不同运行模式进行维护判断步骤包括：S31：针对非频繁充放电变化且采用SOC上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，S11步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对差距，记为ΔV
S110
；放电截止时刻单体最小SOC数据与充电截止时刻单体最大SOC数据绝对差距，记为ΔSOC
S110
；S21步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对差距，记为ΔV
S211
；放电截止时刻单体最小SOC数据与充电截止时刻单体最大SOC数据绝对差距，记为ΔSOC
S211
；S32：针对非频繁充放电变化且采用电压上下限数据进行启动及停止充放电运行的储能系统，S12步骤获得放电截止时刻单体最小电压数据与充电截止时刻单体最大电压数据绝对差距，记为ΔV
S120
；放电截止时刻单体最小SOC数据与充电截止时刻单体最大SOC数据绝对差距，记为ΔSOC
S120
；S22步骤获得放电截止时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑益，王浩，潘红民，夏晨强，
申请(专利权)人：杭州高特电子设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：