[發(fā)明專利]電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法、能量管理系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910069334.7
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN111474480B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高錦鳳;劉超洋
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本申請?zhí)岢隽艘环N電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法、裝置和能量管理系統(tǒng)，其中，上述電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法包括：將儲能系統(tǒng)中電池陣列的靜置狀態(tài)設(shè)置為未靜置；根據(jù)預(yù)先獲取的各電池陣列的充放電能力，將電網(wǎng)系統(tǒng)的總功率，按照充放電能力由大到小的順序配置給與電池陣列一一對應(yīng)的PCS；輪詢所述儲能系統(tǒng)中的每個PCS，獲得每個PCS被配置的功率；當(dāng)檢測到第一PCS被配置的功率為0瓦，并且第一PCS被配置的功率為0瓦的持續(xù)時間大于或等于預(yù)定時長時，將第一PCS直流側(cè)連接的第一電池陣列的靜置狀態(tài)設(shè)置為已靜置。本申請可以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)中的每個電池陣列可以在最短時間內(nèi)輪詢進入一次已靜置狀態(tài)，提高電池陣列的狀態(tài)參數(shù)的計算精確度。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本申請涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法、能量管理系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

近年來，由于大容量鋰電池技術(shù)的日益成熟，大型儲能系統(tǒng)在各種電站項目中得到了廣泛的應(yīng)用，例如：儲能系統(tǒng)在新能源風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)中的平抑波動、在大型電站中的調(diào)頻以及在商業(yè)樓宇中的消峰填谷等應(yīng)用。以上應(yīng)用場景中，對儲能系統(tǒng)有一個共同的需求，即需要儲能系統(tǒng)進行長時間的充放電，無靜置狀態(tài)。由于鋰電池的充放電存在極化電壓的特性，電池管理系統(tǒng)(Battery Management System；以下簡稱：BMS)在計算電池陣列的荷電狀態(tài)(State of Charge；以下簡稱：SOC)、電池健康度(State of Health；以下簡稱：SOH)、電池的功能狀態(tài)(State of Function；以下簡稱：SOF)和均衡時間時均需要電池陣列有靜置工況來消除由極化電壓導(dǎo)致的計算誤差。

現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中，BMS計算電池陣列的SOC，主要是采用安時積分加上靜態(tài)修正的方案。具體地，安時積分算法是在電池陣列處于大電流充放電工況中時，通過電池陣列充放電電流累加和來計算電池陣列的SOC，此算法的缺點是，長時間的安時積分計算SOC的誤差累計會越來越大。由于長時間安時積分計算SOC的誤差比較大，一般會在安時積分的基礎(chǔ)上增加靜態(tài)修正策略，即電池充放電電流很小且維持一段時間的情況下，根據(jù)電芯的開路電壓(Open Circuit Voltage；以下簡稱：OCV)表查表得到SOC，精確度大大高于安時積分計算出的SOC。

而現(xiàn)有的儲能系統(tǒng)中，所有的電池陣列均長時間處于大電流充放電工況中，也就是說，現(xiàn)有儲能系統(tǒng)的電池陣列均長時間處于未靜置的狀態(tài)，因此SOC的計算只能依靠安時積分而無靜態(tài)修正的機會，這將導(dǎo)致SOC的計算精確度降低，同時會導(dǎo)致SOH和SOF的計算精確度降低，也會使得均衡效果變差，因此嚴(yán)重地減小了電池陣列的使用率和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

本申請實施例提供了一種電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法、能量管理系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)，以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)中的每個電池陣列可以在最短時間內(nèi)輪詢進入一次已靜置狀態(tài)，提高電池陣列的狀態(tài)參數(shù)的計算精確度。

第一方面，本申請實施例提供了一種電池陣列狀態(tài)參數(shù)的檢測方法，包括：將儲能系統(tǒng)中電池陣列的靜置狀態(tài)設(shè)置為未靜置；根據(jù)預(yù)先獲取的儲能系統(tǒng)中各電池陣列的充放電能力，將所述電網(wǎng)系統(tǒng)的總功率，按照所述充放電能力由大到小的順序配置給與所述電池陣列一一對應(yīng)的儲能變流器；輪詢所述儲能系統(tǒng)中的每個儲能變流器，獲得每個儲能變流器被配置的功率；當(dāng)檢測到所述儲能系統(tǒng)中第一儲能變流器被配置的功率為0瓦，并且所述第一儲能變流器被配置的功率為0瓦的持續(xù)時間大于或等于預(yù)定時長時，將所述第一儲能變流器直流側(cè)連接的第一電池陣列的靜置狀態(tài)設(shè)置為已靜置，以使電池管理系統(tǒng)對所述第一電池陣列的狀態(tài)參數(shù)進行計算。

其中在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)預(yù)先獲取的儲能系統(tǒng)中各電池陣列的充放電能力，將所述電網(wǎng)系統(tǒng)的總功率，按照所述充放電能力由大到小的順序配置給與所述電池陣列一一對應(yīng)的儲能變流器包括：

當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)需要所述儲能系統(tǒng)中的電池陣列放電時，根據(jù)預(yù)先獲取的儲能系統(tǒng)中各電池陣列的放電能力，將所述電網(wǎng)系統(tǒng)所需的總功率，按照所述放電能力由大到小的順序配置給與所述電池陣列一一對應(yīng)的儲能變流器；或者，