一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法及系统技术方案

技术编号:38102008 阅读:20 留言:0更新日期:2023-07-06 09:20
本发明专利技术公开了一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法和系统。该方法包括步骤:获取运行电池阻抗及运行电池SOC值;将运行电池阻抗及运行电池SOC值存储在储能变流器的存储单元中,所述存储单元具有掉电存储功能;从存储单元中调取运行电池阻抗及运行电池SOC值;基于运行电池SOC值,将运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值比较,得到电池健康状况。本发明专利技术通过利用储能变流器检测电池健康状况,简单易行、成本低廉地实时准确地掌握电池健康状态,以实现对电池地保护性充放电,确保电池运行安全可靠。全可靠。全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
,尤其涉及一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法及系统。

技术介绍

[0002]对整个电力系统而言,随着风电、光伏等可再生能源高速增长和煤电的不断退出,将逐渐形成一个新能源电力高占比的电力系统。伴随着新能源的大量接入,储能系统势在必行。从“源



荷”到“源





储”,储能将成为新型电力系统的第四大基本要素。
[0003]储能系统中电池是关键的组件之一。众所周知,随着充放电次数不断增加,蓄电池普遍存在损耗问题,严重时甚至令电池丧失充放电能力。同时,安全在储能系统中一直是重中之重的话题,在这之中,如何能保证实时准确地掌握电池健康状态,就成了储能系统安全稳定运行的必要条件。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足,提出一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法及系统,以简单易行、成本低廉的方式实时准确地掌握电池健康状态。
[0005]第一方面,本专利技术提供一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法,所述方法包括步骤:
[0006]S1:获取运行电池阻抗及运行电池SOC值;
[0007]S2:将运行电池阻抗及运行电池SOC值存储在储能变流器的存储单元中,所述存储单元具有掉电存储功能;
[0008]S3:从存储单元中调取运行电池阻抗及运行电池SOC值;
[0009]S4:基于运行电池SOC值,将运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值比较,得到电池健康状况。
[0010]进一步地,所述步骤S1中获取运行电池阻抗包括获取运行电池直流阻抗或获取运行电池交流阻抗。
[0011]进一步地,所述获取运行电池直流阻抗包括获取运行电池直流放电阻抗、和/或,获取运行电池直流充电阻抗。
[0012]进一步地,所述获取运行电池直流放电阻抗,包括具体步骤如下:
[0013]检测并记录调度发生变化前后的电池端电压值;
[0014]检测并记录电池放电运行时的电流值;
[0015]将电池端电压值除以电流值,得到运行电池的直流放电阻抗。
[0016]进一步地,所述获取运行电池直流充电阻抗,包括具体步骤如下:
[0017]在运行电池充电过程中在线监测流经运行电池的电流值和端电压;
[0018]检测并记录调度发生变化前后的电池端电压值;
[0019]检测并记录电池充电运行时的电流值;
[0020]将电池端电压值除以电流值,得到运行电池的直流充电阻抗。
[0021]进一步地,所述获取运行电池交流阻抗包括步骤如下:
[0022]在储能变流器的电流控制环路中注入6k
±
1次谐波电流指令;
[0023]闭环控制后,在储能变流器的直流侧产生6k次谐波;
[0024]通过软件滤波器得到直流侧的谐波电压和直流侧的谐波电流;
[0025]将直流侧的谐波电压除以直流侧的谐波电流,得到运行电池交流阻抗;
[0026]其中,k为大于或等于1的自然数。
[0027]进一步地,所述步骤S4中,基于运行电池SOC值,将运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值比较,得到电池健康状况,具体包括步骤如下:
[0028]S4.1:对初始电池进行各SOC下的阻抗检测,得到初始电池各SOC下的阻抗检测值;所述各SOC下的阻抗检测包括各SOC下的交流阻抗检测、或各SOC下的直流阻抗检测;
[0029]S4.2:将初始电池各SOC下的阻抗检测值汇总存储在储能变流器的存储单元中,得到初始电池阻抗基准值;
[0030]S4.3:设定健康偏差阈值,判断运行电池SOC值对应的运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值的差值是否在健康偏差阈值内,若运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值的差值是在健康偏差阈值内,则判断出运行电池为健康状态,若运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值的差值不是在健康偏差阈值内,则判断出运行电池为非健康状态。
[0031]进一步地,所述步骤S4.3中,所述健康偏差阈值是根据电池特性及电池使用环境进行设定的。
[0032]第二方面,本专利技术提供一种利用储能变流器检测电池健康状况的系统,该系统包括:
[0033]获取单元,用于获取运行电池阻抗及运行电池SOC值;
[0034]存储单元,与所述获取单元连接,用于将运行电池阻抗及运行电池SOC值存储在储能变流器的存储单元中,所述存储单元具有掉电存储功能;
[0035]调取单元,与所述存储单元连接,用于从存储单元中调取运行电池阻抗及运行电池SOC值;
[0036]比较单元,与所述调取单元连接,用于基于运行电池SOC值,将运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值比较,得到电池健康状况。
[0037]进一步地,所述获取单元包括第一获取单元和第二获取单元,
[0038]所述第一获取单元用于获取运行电池直流阻抗,所述获取运行电池直流阻抗包括获取运行电池直流放电阻抗、和/或,获取运行电池直流充电阻抗;
[0039]所述第二获取单元用于获取运行电池交流阻抗。
[0040]本专利技术所实现的有益效果:
[0041]本专利技术通过利用储能变流器检测电池健康状况,简单易行、成本低廉地实时准确地掌握电池健康状态,以实现对电池地保护性充放电,确保电池运行安全可靠。
附图说明
[0042]图1为本专利技术实施例中的利用储能变流器检测电池健康状况的整体示意图;
[0043]图2为本专利技术实施例中的交流阻抗检测示意图;
[0044]图3为本专利技术实施例中的通过充放电来检测直流内阻的示意图;
[0045]图4为本专利技术实施例中的直流内阻检测示意图。
具体实施方式
[0046]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0047]可以理解的是,此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。
[0048]可以理解的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
[0049]可以理解的是,为便于描述,本专利技术的附图中仅示出了与本专利技术相关的部分,而与本专利技术无关的部分未在附图中示出。
[0050]可以理解的是,本专利技术的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构,也可由多个实体结构组成,或者,多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
[0051]可以理解的是,在不冲突的情况下,本专利技术的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
[0052]可以理解的是,本专利技术的流程图和框图中,示出了按照本专利技术各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述方法包括步骤:S1:获取运行电池阻抗及运行电池SOC值;S2:将运行电池阻抗及运行电池SOC值存储在储能变流器的存储单元中,所述存储单元具有掉电存储功能;S3:从存储单元中调取运行电池阻抗及运行电池SOC值;S4:基于运行电池SOC值,将运行电池阻抗与初始电池阻抗基准值比较,得到电池健康状况。2.根据权利要求1所述的利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述步骤S1中,获取运行电池阻抗包括获取运行电池直流阻抗或获取运行电池交流阻抗。3.根据权利要求2所述的利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述获取运行电池直流阻抗包括获取运行电池直流放电阻抗、和/或,获取运行电池直流充电阻抗。4.根据权利要求3所述的利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述获取运行电池直流放电阻抗,具体包括步骤如下:在运行电池放电过程中在线监测流经多个运行电池的电流值和端电压;检测并记录调度发生变化前后的电池端电压值;检测并记录电池放电运行时的电流值;将电池端电压值除以电流值,得到运行电池的直流放电阻抗。5.根据权利要求3所述的利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述获取运行电池直流充电阻抗,包括具体步骤如下:在运行电池充电过程中在线监测流经运行电池的电流值和端电压;检测并记录调度发生变化前后的电池端电压值;检测并记录电池充电运行时的电流值;将电池端电压值除以电流值,得到运行电池的直流充电阻抗。6.根据权利要求2所述的利用储能变流器检测电池健康状况的方法,其特征在于,所述获取运行电池交流阻抗包括步骤如下:在储能变流器的电流控制环路中注入6k
±
1次谐波电流指令;闭环控制后,在储能变流器的直流侧产生6k次谐波;通过软件滤波器得到直流侧的谐波电压和直流侧的谐波电流;将直流侧的谐波电压除以直流侧的谐波电流,得到运行电池交流阻抗;其中,k为大于或等...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宪鹏翟灏赵亮亮王文波李琳鹏杨欢王巨民韦新磊成文杰李宁斌
申请(专利权)人:特变电工新疆新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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