电池性能分析方法、电子设备及储能系统技术方案

本发明专利技术提出了一种电池性能分析方法、电子设备及储能系统，电池性能分析方法包括步骤：获取电池包中电芯的运行特性预测数据和已存储的运行特性实际数据，以及获取电芯实时的充放电电流，其中，运行特性预测数据根据电芯的运行特性历史数据确定，电芯的运行特性包括电芯电压、电芯温度、电芯电流和电芯SOC中的至少一种；根据运行特性预测数据和运行特性实际数据确定电芯当前状态下的运行特性参数偏差值；根据运行特性参数偏差值和充放电电流确定运行特性实时数据；根据运行特性实时数据确定电池包的电池性能，以及将运行特性实际数据更新为运行特性实时数据。本发明专利技术的有益效果：能够更加准确地进行电池性能分析。更加准确地进行电池性能分析。更加准确地进行电池性能分析。

【技术实现步骤摘要】
电池性能分析方法、电子设备及储能系统


[0001]本专利技术涉及电能管理
，具体而言，涉及一种电池性能分析方法、电子设备及储能系统。

技术介绍

[0002]当前的储能系统中的电池由电芯串联集成为pack包、再由多个pack包串联组成rack包，采用逐级集成电池包，系统再对集成包进行控制。一般而言系统通过Pack包的电池包控制器BMU采集获取电芯的信息，rack包的电池包控制器CMU计算各电池的SOC\SOH，各个rack包的汇总到系统BMS进行电池信息的能量管理。
[0003]由于储能系统里的电池数量多，采集到的电池信息量大，且由于BMU、CMU控制器资源有限，其主要功能是管理电池的稳定工作如信息采集、均衡分析、电量计算，只能够使用电池的实时数据进行分析计算，对电池包的运行状态分析有限，无法适应电池长期运行中性能的动态分析。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述目的，本专利技术提供一种电池性能分析方法，包括步骤：
[0005]获取电池包中电芯的运行特性预测数据和已存储的运行特性实际数据，以及获取所述电芯实时的充放电电流，其中，所述运行特性预测数据根据所述电芯的运行特性历史数据确定，所述电芯的运行特性包括电芯电压、电芯温度、电芯电流和电芯SOC中的至少一种；
[0006]根据所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据确定所述电芯当前状态下的运行特性参数偏差值；
[0007]根据所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流确定运行特性实时数据；
[0008]根据所述运行特性实时数据确定所述电池包的电池性能，以及将所述运行特性实际数据更新为所述运行特性实时数据。
[0009]本专利技术中的电池性能分析方法，通过运行特性预测数据和运行特性实际数据确定运行特性参数偏差值，因而，在电芯的持续运行以及动态检测中，该偏差值能够体现当前阶段电芯内部最接近的运行特性实际数据与测量值的差异情况，因此，在后续进行运行特性实时确定数据时，直接将得到的运行特性参数偏差值结合充放电电流进行实时数据确定，以能够得到较为准确地数据，并且该检测过程持续循环进行，当前阶段的运行特性实时数据更新运行特性实际数据后，继而可再次与下一阶段的运行特性预测数据结合得到新的运行特性参数偏差值，以此进行持续更新，循环进行检测，可更好地适用于电池长期运行中的性能分析。
[0010]进一步地，所述运行特性预测数据的获取过程包括步骤：
[0011]获取所述电芯的运行特性历史数据和电芯运行状态，所述电芯运行状态包括充放
电状态、均衡开关状态和散热状态中的至少一项；
[0012]将所述运行特性历史数据、所述运行特性历史数据的微分处理结果和所述电芯运行状态进行曲线微分拟合，得到所述运行特性预测数据。
[0013]进一步地，所述根据所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据确定所述电芯当前状态下的运行特性参数偏差值包括步骤：
[0014]将所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据进行PI处理，得到所述运行特性参数偏差值。
[0015]进一步地，所述运行特性参数偏差值包括电流偏差、电压偏差和温度偏差，所述根据所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流确定运行特性实时数据包括步骤：
[0016]将所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流输入预设的电池特性模型，其中：
[0017]所述电池特性模型根据所述充放电电流和所述电流偏差确定电芯实时电流；和/或
[0018]所述电池特性模型根据所述充放电电流、理想电压和所述电压偏差确定电芯实时电压；和/或
[0019]所述电池特性模型根据所述充放电电流、理想温度和所述温度偏差确定电芯实时温度；
[0020]所述电芯实时电流、所述电芯实时电压以及所述电芯实时温度用于确定电芯实时SOC。
[0021]进一步地，电池性能分析方法还包括：所述电池特性模型根据所述充放电电流和所述电芯的析锂程度确定所述电芯的锂浓度。
[0022]进一步地，电池性能分析方法还包括步骤：根据所述运行特性预测数据的电芯预测电压和所述运行特性实际数据的电芯实际电压确定所述电芯的内阻实时参数，其中，所述内阻实时参数用于与内阻历史参数配合判定所述电芯的老化程度。
[0023]进一步地，所述根据所述运行特性实时数据确定所述电池包的电池性能包括步骤：
[0024]根据所述运行特性实时数据确定所述电芯的时序特征信息和离散特征信息；
[0025]根据所述时序特征信息确定所述电芯时序上的参数峰谷情况和变化坡度情况，以进行各所述电芯间的时序离散性分析；
[0026]根据所述离散特征信息确定所述电芯对应的空间路径距离情况以及信息离散程度情况；
[0027]根据所述时序离散性分析的结果、所述空间路径距离情况以及所述信息离散程度情况确定所述电芯的一致性因子；
[0028]根据所述一致性因子确定所述电池性能。
[0029]本专利技术还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述程序时，实现如上所述的电池性能分析方法。
[0030]本专利技术中的电子设备，其有益效果与上述电池性能分析方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
[0031]进一步地，电子设备还包括：通信单元、电源单元和热插拔接口，所述电源单元与
所述通信单元和所述处理器连接，且所述电源单元和所述通信单元与所述热插拔接口连接，所述热插拔接口用于与电池包控制器连接。
[0032]本专利技术中的电子设备，通信单元与电源单元连接热插拔接口，以用于连接储能系统的电池包控制器，继而电池包控制器可采集电池包中表示运行状态的数据以及运行特性参数等，并传输至电子设备的处理器中进行处理，由此，该电子设备在应用中，可以方便接入不同层级的电池包上，如可以接入到pack级的电池包以便分析每个pack包的运行特性及电芯特性，也可接入rack级的电池包，以分析rack级的电池特性及电芯特性，进一步地，也可接入到储能系统的EMS/LC层级(能量管理系统)，分析储能系统整体的电池性能。
[0033]本专利技术还提出了一种储能系统，包括如上所述的电子设备、能量管理系统和电池包，所述能量管理系统与所述电子设备和所述电池包连接，且所述能量管理系统用于连接电网。
[0034]本专利技术中的储能系统，其有益效果与上述电子设备和电池性能分析方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例中的电池性能分析方法的流程图一；
[0036]图2为本专利技术实施例中的电池性能分析方法的流程图二；
[0037]图3为本专利技术实施例中的电池性能分析方法的流程图三；
[0038]图4为本专利技术实施例中的电池性能分析方法的流程图四；
[0039]图5为本专利技术实施例中的电子设备的结构示意图；
[0040]图6为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池性能分析方法，其特征在于，包括：获取电池包中电芯的运行特性预测数据和已存储的运行特性实际数据，以及获取所述电芯实时的充放电电流，其中，所述运行特性预测数据根据所述电芯的运行特性历史数据确定，所述电芯的运行特性包括电芯电压、电芯温度、电芯电流和电芯SOC中的至少一种；根据所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据确定所述电芯当前状态下的运行特性参数偏差值；根据所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流确定运行特性实时数据；根据所述运行特性实时数据确定所述电池包的电池性能，以及将所述运行特性实际数据更新为所述运行特性实时数据。2.根据权利要求1所述的电池性能分析方法，其特征在于，所述运行特性预测数据的获取过程包括：获取所述电芯的运行特性历史数据和电芯运行状态，所述电芯运行状态包括充放电状态、均衡开关状态和散热状态中的至少一项；将所述运行特性历史数据、所述运行特性历史数据的微分处理结果和所述电芯运行状态进行曲线微分拟合，得到所述运行特性预测数据。3.根据权利要求2所述的电池性能分析方法，其特征在于，所述根据所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据确定所述电芯当前状态下的运行特性参数偏差值包括：将所述运行特性预测数据和所述运行特性实际数据进行PI处理，得到所述运行特性参数偏差值。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的电池性能分析方法，其特征在于，所述运行特性参数偏差值包括电流偏差、电压偏差和温度偏差，所述根据所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流确定运行特性实时数据包括：将所述运行特性参数偏差值和所述充放电电流输入预设的电池特性模型，其中：所述电池特性模型根据所述充放电电流和所述电流偏差确定电芯实时电流；和/或所述电池特性模型根据所述充放电电流、理想电压和所述电压偏差确定电芯实时电压；和/或所述电池特性模型根据所述充放电电流、理想温度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运生，陈鹏，孙帅，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：