[發明專利]儲能系統電池單體故障識別方法和儲能系統

在審

• 申請號: 202310215724.7
• 申請日: 2023-03-02
• 公開（公告）號: CN116203424A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 盧愷;陳曉虎;程倩倩
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R31/396;G01R31/385;H02J7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉子輝

1.一種儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，包括：

設定單體電壓偏移閾值上限；

獲取各個電池單體的單體電壓V_n_i，其中n為電池模塊數量，i為一個電池模塊內的電池單體編號；

對電池單體進行橫向對比，獲取同一電池模塊內的單體電壓相對于同一電池模塊內的單體電壓平均值的偏差△V_n_i；

對電池單體進行縱向對比，計算各電池模塊內同編號的電池單體的偏差與同編號的電池單體的偏差中位數之間的差值，若差值大于單體電壓偏移閾值上限，則判斷該差值所對應的電池單體故障。

2.根據權利要求1所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，對電池單體進行橫向對比，獲取同一電池模塊內的單體電壓相對于同一電池模塊內的單體電壓平均值的偏差△V_n_i的步驟包括：

獲取第n個電池模塊內的平均單體電壓：ave_v_n＝(v_1+v_2+...v_i)/i；

計算同一電池模塊內的單體電壓V_n_i相對于平均單體電壓的偏差，其中△V_n_i＝V_n_i-ave_v_n。

3.根據權利要求1所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，所述對電池單體進行縱向對比，計算各電池模塊內同編號的電池單體的偏差與同編號的電池單體的偏差中位數之間的差值，若差值大于單體電壓偏移閾值上限，則判斷該差值所對應的電池單體故障的步驟包括：

將所有電池模塊內同編號電池單體的偏差△V_n_i由低到高順序排列，并獲取同編號電池單體的偏差△V_n_i的中位數H_n_imid、最大值H_n_imax和最小值H_n_imin；

計算同編號電池單體相對于中位數的最大電壓偏移值：

MAX＝max[(H_n_imax-H_n_imid),(H_n_imid-H_n_imin)]。

4.根據權利要求3所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，所述對電池單體進行縱向對比，計算各電池模塊內同編號的電池單體的偏差與同編號的電池單體的偏差中位數之間的差值，若差值大于單體電壓偏移閾值上限，則判斷該差值所對應的電池單體故障的步驟還包括：

確定差值大于單體電壓偏移閾值上限的電池單體的編號；

根據電池單體的編號確定上傳數據的BMS；

根據上傳數據的BMS確定對應的電池模塊。

5.根據權利要求1所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，每個電池模塊包括一個BMS，電池模塊內的電池單體通過BMS向微網控制器上傳數據。

6.根據權利要求1所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，所述儲能系統電池單體故障識別方法還包括：

當檢測到電池單體出現故障時，停止對該電池單體所在的電池模塊進行充放電。

7.根據權利要求1所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，單體電壓偏移閾值上限通過實驗或經驗公式獲得。

8.一種儲能系統，應用了權利要求1至7中任一項所述的儲能系統電池單體故障識別方法，其特征在于，所述儲能系統包括：

n個電池模塊，所述電池模塊并聯設置，每個電池模塊包括一個BMS和多個電芯，多個所述電芯串聯和/或并聯；

微網控制器，與各所述BMS通訊連接，獲取各所述BMS采集到的電池模塊參數，并對電池模塊參數進行處理。

9.根據權利要求8所述的儲能系統，其特征在于，所述儲能系統還包括儲能變流器，所述儲能變流器與所有所述電池模塊連接，并控制所述電池模塊充放電。

10.根據權利要求9所述的儲能系統，其特征在于，所述儲能變流器與所述微網控制器電性連接，當所述微網控制器檢測到電芯出現故障時，所述微網控制器向所述儲能變流器下達停機指令，停止對電池模塊充放電。