[發明專利]鋰電池儲能系統的動態管控方法

在審

• 申請號: 202110652424.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113300436A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 嚴曉;朱運證;殷琪琪
• 申請（專利權）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: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 韓暢

本發明公開了一種鋰電池儲能系統的動態管控方法，BMS用于讀取每個單體電池的電芯的當前運營數據流；EMS用于根據當前運營數據流診斷電池組是否發生故障或具有安全隱患、根據診斷結果生成控制參數以及將當前運營數據流送入智能網關、將控制參數送入BMS以使BMS根據控制參數控制電池組的充放電；智能網關用于將當前運營數據流發送至電池診斷云平臺；電池診斷云平臺用于從當前運營數據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據相比較以判斷電池組是否發生故障或具有安全隱患。本發明實現了鋰電池儲能系統的免拆解檢測診斷。

技術領域

本發明涉及一種管控方法，特別涉及一種鋰電池儲能系統的動態管控方法。

背景技術

在鋰電池儲能過程中，多次的充放電將會導致最弱的電芯老化遠遠快于廠家預期，由此帶來的嚴重一致性問題和由于熱失控和內短路造成的安全隱患，是近年來多次發生電動車和儲能電站自燃的根源。儲能電站的發展必須要提供一種可操作的快速檢測方法來判定動力鋰電池組在使用過程中是否具有一定的安全性。鋰電池自燃往往起源于單個電池的電芯，那么就要求檢測必須在電芯層面執行，而出廠前對電芯的嚴格檢測方式又需要對在用鋰電池儲能系統在免拆解的條件下進行。目前，針對鋰電池儲能系統的檢測，業內提出了以下幾種方式。

中國發明專利(專利號：CN 103399282B，專利名稱：電池單體故障診斷方法)，該專利通過比較單體電壓與平均電壓的差異大小判定電池故障，方法簡單明了，但在判定是否為電池本身問題時仍需進行總內阻辨識，需調整電流以及一定的辨識時間，實際操作困難大，應用場景少。

中國發明專利(專利號：CN 108732510A，專利名稱：基于內部特征的鋰離子電池一致性篩選分組方法)，該專利通過鋰離子電池電化學模型進行參數辨識，得到電化學模型參數的多條電壓曲線，提取特征向量，利用權重修正敏感參數特征向量，得到修正后的矩陣，根據該矩陣和聚類算法得到電池的分類數以及每個電池單體的分組信息。該方法只能對電池成組前描述電池的一致性，無法適用于在線計算電池的一致性。

中國發明專利(專利號：CN109143106A，專利名稱：一種通過交流阻抗測試快速檢測電池一致性的方法)，該專利通過在電池規定的電壓或者容量下進行交流阻抗測試，再利用直流放電法測試方法來測試電池的直流內阻，最后，根據電池交流阻抗的平行樣數據采集和直流內阻阻值大小計算進行數據處理，分析Nyquist圖譜的重合圖，綜合評價電池的一致性好壞。同樣地，該方法只能對電池成組前描述電池的一致性，無法適用于在線計算電池的一致性。

中國發明專利(專利號：CN107907836A，專利名稱：一種鋰離子動力電池一致性評價方法及系統)，該專利提出基于容量范圍、容差、壓差和內阻差參數對電池靜態一致性評價和通過特定的測試條件，取得電池系統一系列參數來描述電池的動態一致性。該方法需要進行特定的測試來描述電池的一致性，無法適用與在線計算電池的一致性。

由此，需要一種能夠在線檢測電池組中各個電芯狀態的方案，能夠在免拆解的情況下實現電池組的檢測和診斷分析。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中電池組難以在免拆解的情況下在線檢測的缺陷，提供一種鋰電池儲能系統的動態管控方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種鋰電池儲能系統的動態管控方法，所述鋰電池儲能系統包括由多個單體電池經串聯和/或并聯得到的電池組以及BMS(電池管理系統)，其中，所述動態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前運營數據流，所述當前運營數據流至少包括內阻和容量；

S2、EMS(能源管理系統)根據當前運營數據流診斷電池組是否發生故障或具有安全隱患，若發生故障或具有安全隱患則執行步驟S3；