[發(fā)明專利]鋰電池儲能系統(tǒng)的動態(tài)管控方法

在審

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• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113300436A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)曉;朱運證;殷琪琪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海玫克生儲能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 韓暢

1.一種鋰電池儲能系統(tǒng)的動態(tài)管控方法，其特征在于，所述鋰電池儲能系統(tǒng)包括由多個單體電池經(jīng)串聯(lián)和/或并聯(lián)得到的電池組以及BMS，其中，所述動態(tài)管控方法包括以下步驟：

S1、BMS讀取每個單體電池的電芯的當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流，所述當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流至少包括內(nèi)阻和容量；

S2、EMS根據(jù)當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流診斷電池組是否發(fā)生故障或具有安全隱患，若發(fā)生故障或具有安全隱患則執(zhí)行步驟S3；

S3、發(fā)送故障信息給用戶、并且根據(jù)診斷結(jié)果生成控制參數(shù)以及將當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流送入智能網(wǎng)關(guān)、以及將控制參數(shù)送入BMS以使BMS根據(jù)控制參數(shù)控制電池組的充放電；

S4、智能網(wǎng)關(guān)將當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流發(fā)送至電池診斷云平臺；

S5、電池診斷云平臺從當(dāng)前運營數(shù)據(jù)流中提取每個電芯的特征值并比較每項特征值的一致性以及將這些特征值與歷史數(shù)據(jù)相比較以判斷電池組是否發(fā)生故障或具有安全隱患，并且在其中一項特征值的一致性超過第一可靠性閾值或者第一安全性閾值時、或者在其中一項特征值超過第二可靠性閾值或第二安全性閾值時根據(jù)該項特征值定位發(fā)生異常的電芯。

2.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，其中第一可靠性閾值和第二可靠性閾值定義鋰電池儲能系統(tǒng)正常狀態(tài)和亞健康狀態(tài)的邊界，第一安全性閾值和第二安全性閾值定義鋰電池儲能系統(tǒng)處于亞健康狀態(tài)和有安全隱患需要退役的狀態(tài)的邊界，

其中所述的正常狀態(tài)、亞健康狀態(tài)和退役狀態(tài)的充放電控制參數(shù)滿足如下關(guān)系：I_正常≥I_亞健康≥I_退役，V_max正常≥V_max亞健康≥V_max退役，V_min正常≤V_min亞健康≤V_min退役；其中I_正常、I_亞健康和I_退役分別表示正常狀態(tài)、亞健康狀態(tài)和退役狀態(tài)的充電或放電電流，V_max正常、V_max亞健康和V_max退役分別表示正常狀態(tài)、亞健康狀態(tài)和退役狀態(tài)的充電電壓閾值，V_min正常、V_min亞健康和V_min退役分別表示正常狀態(tài)、亞健康狀態(tài)和退役狀態(tài)的放電電壓閾值。

3.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，其中內(nèi)阻根據(jù)單體電芯實時電壓數(shù)據(jù)和并依據(jù)R＝(u₁-u₂)/I計算直流內(nèi)阻，并根據(jù)其是否大于內(nèi)阻第二可靠性閾值和內(nèi)阻第二安全性閾值診斷是否有一般故障和嚴(yán)重故障，其中u₁為剛開始充電或放電時的電壓值，u₂為充電前靜置時電壓值。

4.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，其中內(nèi)阻第二可靠性閾值和內(nèi)阻第二安全性閾值根據(jù)對同類同批次鋰電池在老化過程中這些電池特征值變化規(guī)律確定。

5.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，內(nèi)阻第二可靠性閾值和內(nèi)阻第二安全性閾值分別是電芯初始內(nèi)阻的1.5-2倍和4.5-5倍。

6.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，步驟S2中，EMS根據(jù)電池組最大電壓和最小電壓的極差是否大于極差閾值來診斷電池組是否發(fā)生故障或具有安全隱患，其中極差閾值＝充電電流*內(nèi)阻閾值+V_{設(shè)定值}，其中V_{設(shè)定值}是反映電池組一致性的參數(shù)，表征鋰電池儲能系統(tǒng)正常運行時電池組自放電和SOC不一致時反應(yīng)的電池壓差。

7.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)管控方法，其特征在于，步驟S2中，EMS根據(jù)電池組充電過程中每一個電芯的電壓其隨著SOC的增加是否低于第三閾值來診斷電池組是否發(fā)生故障或具有安全隱患。