一种储能电池制造技术

本发明专利技术提供了电池在线检测技术领域的一种储能电池

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池DCR在线检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及电池在线检测
，特别指一种储能电池
DCR
在线检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]电化学储能系统
(EESS,electrochemicalenergystoragesystem),
是指以电化学电池为储能载体
,
通过储能变流器进行可循环的电能存储
、
释放的系统
。
电化学储能系统的一个重要功能是削峰填谷，即在低谷时段从电网向储能电池充电以存储电能，而在高峰时段将储存在储能电池中的电能放出
。
削峰填谷一方面能协助电网降低高峰负荷，提高低谷负荷，平滑负荷曲线，提高负荷率，降低电力负荷需求；另一方面由于高峰时段电价高
、
低谷时段电价低，通过电化学储能系统的削峰填谷，可实现峰谷套利，提升经济效益
。
[0003]储能电池有一项重要指标为直流内阻
(DCR,directcurrent resistance)
，指储能电池工作时，直流电流流过储能电池所受到的阻力
。
直流内阻在评估电池老化情况
、
电池充放电能力上有重要的作用，因为直流内阻过大存在如下危害：
1、
随着
DCR
增加，电池容量不断衰减；
2、
由于
U
＝
I
×
R
，同等倍率充放电条件下，
>DCR
增加使得电池内阻造成的压降增加，容易造成过充或过放，而过充和过放会对储能电池造成不可逆的损伤；
3、
由于
P
＝
I2×
R
根据，同等倍率充放电条件下，
DCR
增加会造成发热量增加，进一步导致储能电池热失控风险的增加
。
[0004]因此，出于对储能电池的性能和安全考虑，非常有必要在使用过程中也进行
DCR
测试
。
然而，传统上只在储能电池出厂前进行
DCR
测试，而装备到电化学储能系统后，由于电化学储能系统需要长期运行，不适合定期拆卸下来检测，又受限于工作环境
、
设备精度
、
运行工况，导致储能电池的
DCR
测量误差大，难以在电化学储能系统中实施在线
DCR
测试
。
[0005]因此，如何提供一种储能电池
DCR
在线检测方法及系统，实现对储能电池进行
DCR
在线检测，以提升储能电池使用的安全性，成为一个亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种储能电池
DCR
在线检测方法及系统，实现对储能电池进行
DCR
在线检测，以提升储能电池使用的安全性
。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种储能电池
DCR
在线检测方法，包括如下步骤：
[0008]步骤
S10、
设定一
SOC1、
一
SOC2
以及一削峰填谷策略，所述
SOC1
大于
SOC2
；电化学储能系统运行时，基于所述削峰填谷策略对储能电池进行充电至
SOC1
；
[0009]步骤
S20、
电化学储能系统基于所述削峰填谷策略控制储能电池放电至
SOC2
，在放电过程中进行放电
DCR
在线检测；
[0010]步骤
S30、
电化学储能系统基于所述削峰填谷策略，控制储能电池从
SOC2
充电至
SOC1
，在充电过程中进行充电
DCR
在线检测，充电
DCR
在线检测完成后循环进行放电
DCR
在线检测
。
[0011]进一步地，所述步骤
S10
中，所述
SOC1
的取值为
90
％～
95
％；所述
SOC2
的取值为5％～
10
％
。
[0012]进一步地，所述步骤
S20
中，所述放电
DCR
在线检测具体包括：
[0013]步骤
S21、
根据充电倍率将充电电流分为
n
档：
B
＝
[I
B1
，
I
B2
，
...
，
I
Bn
]；
[0014]步骤
S22、
将储能电池的目标温度控制在
T3～
T4区间，并基于预设的调度管理策略控制储能电池静置
t3时长以上；
[0015]步骤
S23、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
3x
以及电流值
i
3x
，且
x∈[1,c]，
c
为储能电池的总簇数；
[0016]步骤
S24、
监控模块基于所述调度管理策略获取放电需求电流值，从所述
B
中匹配大于放电需求电流值并最接近的电流作为放电电流值
I
B
，基于所述
I
B
控制储能电池恒流放电
t4时长；
[0017]步骤
S25、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
4x
以及电流值
i
4x
；
[0018]步骤
S26、
基于所述
u
3x
、u
4x
、i
3x
以及
i
4x
计算各簇储能电池的放电
DCR
：
[0019]DCR
放
x
＝
(u
4x
‑
u
3x
)/(i
4x
‑
i
3x
)。
[0020]进一步地，所述步骤
S21
中，所述
n
的取值为5，
I
B1
、I
B2
、I
B3
、I
B4
、I
B5
的取值分别为
0.1C、0.2C、0.3C、0.5C、0.8C
；
[0021]所述步骤
S22
中，所述
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储能电池
DCR
在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤
S10、
设定一
SOC1、
一
SOC2
以及一削峰填谷策略，所述
SOC1
大于
SOC2
；电化学储能系统运行时，基于所述削峰填谷策略对储能电池进行充电至
SOC1
；步骤
S20、
电化学储能系统基于所述削峰填谷策略控制储能电池放电至
SOC2
，在放电过程中进行放电
DCR
在线检测；步骤
S30、
电化学储能系统基于所述削峰填谷策略，控制储能电池从
SOC2
充电至
SOC1
，在充电过程中进行充电
DCR
在线检测，充电
DCR
在线检测完成后循环进行放电
DCR
在线检测
。2.
如权利要求1所述的一种储能电池
DCR
在线检测方法，其特征在于：所述步骤
S10
中，所述
SOC1
的取值为
90
％～
95
％；所述
SOC2
的取值为5％～
10
％
。3.
如权利要求1所述的一种储能电池
DCR
在线检测方法，其特征在于：所述步骤
S20
中，所述放电
DCR
在线检测具体包括：步骤
S21、
根据充电倍率将充电电流分为
n
档：
B
＝
[I
B1
，
I
B2
，
...
，
I
Bn
]
；步骤
S22、
将储能电池的目标温度控制在
T3～
T4区间，并基于预设的调度管理策略控制储能电池静置
t3时长以上；步骤
S23、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
3x
以及电流值
i
3x
，且
x∈[1,c]
，
c
为储能电池的总簇数；步骤
S24、
监控模块基于所述调度管理策略获取放电需求电流值，从所述
B
中匹配大于放电需求电流值并最接近的电流作为放电电流值
I
B
，基于所述
I
B
控制储能电池恒流放电
t4时长；步骤
S25、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
4x
以及电流值
i
4x
；步骤
S26、
基于所述
u
3x
、u
4x
、i
3x
以及
i
4x
计算各簇储能电池的放电
DCR
：
DCR
放
x
＝
(u
4x
‑
u
3x
)/(i
4x
‑
i
3x
)。4.
如权利要求3所述的一种储能电池
DCR
在线检测方法，其特征在于：所述步骤
S21
中，所述
n
的取值为5，
I
B1
、I
B2
、I
B3
、I
B4
、I
B5
的取值分别为
0.1C、0.2C、0.3C、0.5C、0.8C
；所述步骤
S22
中，所述
T3为
10℃
，
T4为
30℃
；所述
t3和
t4的取值为
10s
～
20s。5.
如权利要求1所述的一种储能电池
DCR
在线检测方法，其特征在于：所述步骤
S30
中，所述充电
DCR
在线检测具体包括：步骤
S31、
根据充电倍率将充电电流分为
m
档：
A
＝
[I
A1
，
I
A2
，
...
，
I
Am
]
；步骤
S32、
将储能电池的目标温度控制在
T1～
T2区间，并基于预设的调度管理策略控制储能电池静置
t1时长以上；步骤
S33、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
1x
以及电流值
i
1x
，且
x∈[1,c]
，
c
为储能电池的总簇数；步骤
S34、
监控模块基于所述调度管理策略获取充电需求电流值，从所述
A
中匹配小于充电需求电流值并最接近的电流作为充电电流值
I
A
，基于所述
I
A
控制储能电池恒流充电
t2时长；步骤
S35、
监控模块通过电压电流采集模块采集各簇储能电池的电压值
u
2x
以及电流值
i
2x
；
步骤
S36、
基于所述
u
1x
、u
2x
、i 1x
以及
i
2x
计算各簇储能电池的充电
DCR
：
DCR
充
x
＝
(u
2x
‑
u
1x
)/(i
2x
‑
i
1x
)
；所述步骤
S31
中，所述
m
的取值为5，
I
A1
、I
A2
、I
A3
、I
A4
、I
A5
的取值分别为
0.1C、0.2C、0.3C、0.5C、0.8C
；所述步骤
S32
中，所述
T1为
10℃
，
T2为
30℃
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作斌，章云区，陈木泉，陈学清，王炳福，
申请(专利权)人：福建星云电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：