[發明專利]基于放電量加權累加的鉛炭電池健康狀態估算方法

有效

• 申請號: 201811255763.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109541473B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 段雙明;嚴干貴;朱微;李洪波;劉彥宇;劉瑩;蔡長興
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/392
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于放電量加權累加的鉛炭電池健康狀態估算方法，將各放電深度DOD對應的放電量折算到最大放電量，根據折算后放電量的累加結果估算電池SOH；取電池具有最大總放電容量C_totalmax的能力時，其健康狀態為100％，則基于放電量累加的電池健康狀態定義如下：式中，C_totalmax為電池最大總放電容量，∑C_disNmax為歷史總放電容量。本發明中所使用的數據均為通過測量得到，有效避免了根據電池內阻和電池能量狀態估算SOH時，由電池模型參數估算得到的電池內阻和能量狀態誤差帶來的SOH估算結果誤差，提高了SOH估算精度。

技術領域

本發明涉及電氣工程領域，具體涉及一種基于放電量加權累加的鉛炭電池健康狀態估算方法。

背景技術

鉛炭電池健康狀態(SOH，State of Health)反應電池當前性能與出廠標稱指標的偏離程度，是電池工作狀況和剩余工作壽命的重要參考數據，是反應電池性能的一項重要指標。如何準確檢測電池健康狀態是電池用戶關注的重點問題。

目前有多種針對電池SOH的估算方法和定義，不同SOH估算方法對應的定義也不同，但估算結果和定義均是為了反應電池的健康狀態。目前提出方法包括：用電池內阻定義SOH，這就將SOH估算問題轉換為對電池內阻的估算；用電池能量狀態定義SOH，SOH的估算問題轉換為電池能量狀態的估算。通過電池模型參數估算得到的電池內阻和能量狀態具有一定誤差，再通過內阻或者能量狀態得到的健康狀態誤差更大。如何提出新方法提高電池SOH估算精度，進而提升儲能系統運行的安全性和經濟性是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于放電量加權累加的鉛炭電池健康狀態估算方法，該方法直接用歷史累加數據實現SOH估算，不需要用到電池模型數據，不存在原始數據誤差，提升了SOH估算精度。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

基于放電量加權累加的鉛炭電池健康狀態估算方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、令鉛炭電池的各循環壽命對應的總放電容量為C_totalN，則

式中，C_e為電池額定容量(Ah)，N_N為循環壽命(次)，DOD_N為循環壽命N_N對應的放電深度(％)；

S2、令電池最大總放電容量為C_totalmax，則C_totalmax與C_totalN的比值K_N可表示為：

各循環壽命(次)對應的總放電容量折算到最大總放電容量的表達式C_totalNmax為：

C_totalNmax＝C_totalN×K_N (3)

循環壽命N_N對應的放電容量C_disN折算到最大放電容量的表達式C_disNmax為：

C_disNmax＝C_disN×K_N (4)

S3、取電池具有最大總放電容量C_totalmax的能力時，其健康狀態為100％，則基于放電量累加的電池健康狀態定義如下：