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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全监测,特别涉及一种主动均衡储能系统的自动核容方法。
技术介绍
1、当今储能在新能源行业中作为一个佼佼者,正处于高速发展中,全世界各地储能项目不断上马,而其中锂电储能尤其是一个热点行业。
2、在各种锂电储能系统不断投入使用过程中,因为锂电本身的特性等原因,电池维护逐渐成为一个痛点,电芯的短板效应对整个系统的充放电造成极大影响,一些系统循环效率变得极差,充电与放电电量均远远达不到设定容量。主动均衡储能系统在一定程度上可以减少这种短板效应,而当前的均衡系统,大多均衡能力不够,或者系统本身难以承受过高均衡电流,因而均衡过程很漫长。尤其在充电末端,往往还来不及完成均衡,就因为个别电芯电压达到上限而导致系统停机,造成实际充电量不够,进一步影响循环效率、经济效益等。
3、因此,本专利技术提出了一种主动均衡储能系统的自动核容方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种主动均衡储能系统的自动核容方法,用以将储能系统以簇为单位,对每一簇进行智能充电,在充电过程中基于bms系统的主动均衡功能实时调节电芯压差,最终将电池簇的所有电芯充到目标电压值且将簇内电芯压差收敛在设定范围内。使用该方法,可以使储能系统的充电过程实现真正的“充满”,从而在放电过程中放出更多的电量,提高系统循环效率,实现更高的经济效益。使用该方法,还可以对长期运行的系统自动核容,消除个别电芯过早充满或放空造成的短板效应,从而使系统长期运行在最高效率,延长系统使用寿命,同时,使用该方法还可以大幅缩短
2、本专利技术提供一种主动均衡储能系统的自动核容方法,包括:
3、第一步,根据系统规格设置控制字及相关参数;
4、第二步,基于通过bms、pcs采集的各子系统的运行信息,分析各子系统状态,当储能系统状态具备运行条件时,对应子系统就绪;
5、第三步,储能系统就绪后,根据各子系统的当前运行工况控制储能系统进行自动核容状态。
6、优选的,在所述第三步之后还包括:
7、第四步,实时采集各子系统的运行信息,实时分析出各子系统的当前运行工况;
8、第五步,根据各子系统的当前运行工况,保持或自动调节充电方式。
9、优选的,在第一步中,设置的控制字包括:umax_end:核容结束单体电压设置值、△ucell:核容结束单体压差设置值、电池簇串联数n。
10、优选的,在第一步中,设置的相关参数包括:pset:目标充电功率设置值、iset:目标充电电流设置值。
11、优选的,运行工况包括:系统就绪状态、系统故障状态。
12、优选的,运行信息包括umax:最高单体电压值、umin:最低单体电压值、udc_pcs:pcs直流电压值、udc_bms:bms直流电压值、idc_pcs:pcs直流电流值、idc_bms:bms直流电流值。
13、优选的,基于通过bms、pcs采集的各子系统的运行信息,包括:
14、通过bms、pcs采集获得所有子系统的初始采集运行信息变量值;
15、对于通过bms、pcs采集获得的六种运行信息变量进行遍历组合,获得多种二元变量组、三元变量组、四元变量组、五元变量组、六元变量组;
16、获取六种运行信息变量的大量历史采集数值,并基于每个变量组对相同采集时刻的大量历史采集数值进行组合,获得每个变量组在多个采集时刻的历史采集数值组;
17、基于所有历史采集数值组分析出每个二元变量组中的两个运行信息变量之间的数值依存关系;
18、将确定出的所有二元变量组的数值依存关系代入至三元变量组,获得三元变量组的简化二元变量组,基于所有历史采集数值组分析出每个三元变量组的简化二元变量组中的两个运行信息变量之间的数值依存关系;
19、并将当前确定出数值依存关系继续依次代入至四元变量组、五元变量组、六元变量组,获得四元变量组的简化二元变量组的数值依存关系、五元变量组的简化二元变量组数值依存关系、六元变量组的简化二元变量组数值依存关系;
20、利用确定出的所有数值依存关系,对所有初始采集运行信息变量值进行数值校验,当存在不满足数值依存关系的总数超出阈值的初始采集运行信息变量值时,则通过bms、pcs重新采集新的初始采集运行信息变量值,直至不存在不满足数值依存关系的总数超出阈值的初始采集运行信息变量值时,则获得各子系统的运行信息。
21、优选的,基于所有历史采集数值组分析出每个二元变量组中的两个运行信息变量之间的数值依存关系,包括:
22、以二元变量组中的任一变量作为横坐标值、另一变量作为纵坐标值,对对应的所有历史采集数值组进行二维坐标确定,获得二元变量组的多个二维坐标,基于所有采集时刻相邻的二维坐标确定出二元变量组的多条直线,将二元变量组的所有直线的斜率进行汇总获得斜率组;
23、对斜率组进行去偏处理,获得非偏斜率组,将非偏斜率组中的每个斜率与非片斜率组中除当前计算的斜率以外剩余的所有斜率的均值之差,当作对应斜率的偏离值;
24、将非偏斜率组中最大偏离值对应的斜率删除,获得新的非偏斜率组,并确定出以新的非偏斜率组中的所有斜率的均值为斜率的直线可以经过二元变量组的所有二维坐标的最大遍历坐标数量,并继续将新的非偏斜率组中新的最大偏离值对应的斜率删除,获得最新的非偏斜率组,并确定出以最新的非偏斜率组中所有斜率组中的均值为斜率的直线可以经过二元变量组的所有二维坐标的最大遍历坐标数量,直至最新确定出的最大遍历坐标数量与上一次确定出的最大遍历坐标数量相同时,则基于上一次确定出的最大遍历坐标数量对应的直线确定出二元变量组中的两个运行信息变量之间的数值依存关系。
25、优选的,在第五步中,自动调节控制内容包括:△udc:pcs与bms直流电压差值、umax_begin:核容单体电压控制值、udc_begin:核容簇电压控制值、fixed_volt_set:恒压充电电压控制值、charge_limiti:pcs充电电流限值、pcs_work_mode:pcs工作模式设置值。
26、优选的,第五步,根据各子系统的当前运行工况,保持或自动调节充电方式,包括:
27、充电模式切换判断:
28、充电过程中,若umax高于设定值(以3.41v为例),充电方式由恒定功率/恒定电流设置为恒压控制,fixed_volt_set取充电模式切换时刻udc_pcs,umax_begin取3.41v,udc_begin取3.41v*n;
29、恒压控制电压值控制:
30、恒压充电过程中,若min(idc_pcs,idc_bms)小于设定值(以1a为例),则fixed_volt_set增加1伏;
31、若max(udc_pcs,udc_bms)高于(udc_begin+△udc),且umax_begin低于umax_en本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在所述第三步之后还包括:
3.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在第一步中,设置的控制字包括:Umax_end:核容结束单体电压设置值、△Ucell:核容结束单体压差设置值、电池簇串联数n。
4.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在第一步中,设置的相关参数包括:Pset:目标充电功率设置值、Iset:目标充电电流设置值。
5.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,运行工况包括:系统就绪状态、系统故障状态。
6.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,运行信息包括Umax:最高单体电压值、Umin:最低单体电压值、Udc_pcs:PCS直流电压值、Udc_bms:BMS直流电压值、Idc_pcs:PCS直流电流值、Idc_bms:BMS直流电流值。
7.根据权利要求6所述的主动
8.根据权利要求7所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,基于所有历史采集数值组分析出每个二元变量组中的两个运行信息变量之间的数值依存关系,包括:
9.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在第五步中,自动调节控制内容包括:△Udc:PCS与BMS直流电压差值、Umax_begin:核容单体电压控制值、Udc_begin:核容簇电压控制值、Fixed_Volt_set:恒压充电电压控制值、Charge_limitI:PCS充电电流限值、PCS_Work_Mode:PCS工作模式设置值。
10.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,第五步,根据各子系统的当前运行工况,保持或自动调节充电方式,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在所述第三步之后还包括:
3.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在第一步中,设置的控制字包括:umax_end:核容结束单体电压设置值、△ucell:核容结束单体压差设置值、电池簇串联数n。
4.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,在第一步中,设置的相关参数包括:pset:目标充电功率设置值、iset:目标充电电流设置值。
5.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,运行工况包括:系统就绪状态、系统故障状态。
6.根据权利要求1所述的主动均衡储能系统的自动核容方法,其特征在于,运行信息包括umax:最高单体电压值、umin:最低单体电压值、udc_pcs:pcs直流电压值、udc_bms:bms直流电压值、idc_pc...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋,李宽,赖勇金,吴超帆,
申请(专利权)人:深圳库博能源股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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