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储能设备健康状态的检测方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-01 16:02:22

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-02 09:23:29
一种储能设备健康状态的检测方,包括如下步骤:以当前容量和标称容量的比值作为基准,在恒温以及恒流条件下,检测获得充放电次数对储能设备健康状态的影响参数;在恒流条件下,通过多个不同的充电温度,检测获得充电温度均值对储能设备健康状态的影响参数;在恒温条件下,通过多个不同波动充放电电流,检测获得充放电电流的各个半波动电流端点值和电流均值对储能设备健康状态的影响参数;拟合所述充放电次数、充电温度均值、充放电电流半波动端点值和均值,及其对应的影响参数,得到充放电次数、充电温度均值、充放电电流半波动端点值和均值对储能设备健康状态的影响函数。上述方法综合考虑温度和电流的影响从而可以得到更准确的健康状态。
一种储能设备健康状态的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:以当前容量和标称容量的比值作为储能设备健康状态的计算基准;在恒温以及恒流条件下,通过多次充放电,检测获得充放电次数对储能设备健康状态的影响函数SOH=N(n),其中n为所述充放电次数;在恒流条件下,通过多个不同的充电温度,检测获得充电温度均值对储能设备健康状态的影响函数其中为所述充电温度均值;在恒温条件下,通过多个不同波动充放电电流,检测获得充放电电流的各个半波动电流端点值和电流均值对储能设备健康状态的影响,设第i次波动电流的末端点对于健康状态的影响函数为f(I(ti))和设第i次半波动的均值对于健康状态的影响函数为其中设电流在一次充放电过程中的变化函数为I(t),对于其进行求导可得该变化函数的极值点ti,其中i=1,2,……N,定义从ti到ti+1为一次半波动

目前对于储能设备(储能电池和动力电池等)的研究和测试越来越深入,在化学特 性主要包括其荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)的研究。对于储能设备的健康状态的目前是 用其容量参数或者充放电次数作为其评价指标,然而,除了充放电次数,用电环境温度及各种充放电放电流变化,对储能设备的健 康状态也有较大影响,方法一虽然最能体现实际健康状态,然而要获得当前的电池容量,必 须将电池完全放电,再完全充电,这个过程在储能设备使用中是不能进行的,只适用于实验 室。方法二只是通过静态参数测得健康状态,测试结果与实际情况存在较大差异。

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 以当前容量和标称容量的比值作为基准,拟合所述充放电次数、充电温度均值、充 放电电流半波动端点值和均值,及其对应的影响参数,得到充放电次数、充电温度均值、充 放电电流半波动端点值和均值对储能设备健康状态的影响函数。

[0018] 其中一个实施例中,所述不同的充放电电流指的峰值不同的,且每次采用的电流 各个波动相同。

[0019] 其中一个实施例中,所述半波动为变化的电流变化曲线中,波峰到波谷或波谷到 波峰为一个半波动。

[0020] 其中一个实施例中,所述端点值为半波动的起点。

[0021] 其中一个实施例中,所述端点值为半波动的终点。

[0022] 后续储能设备在使用过程中,可实时记录充放电次数、充电温度均值、充放电电流 半波动端点值和均值,便可实时地获得更准确的健康状态。因为上述方法获得的健康状态 综合考虑了充放电次数、温度以及电流的变化带来的影响,而且无需对储能设备进行完全 的充放电,从而可以实时地且快捷地获得较为准确的健康状态。

技术合作

 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。