量,E。為儲能單元的初始容量;
[0106] 當E>90%E。時,為正常狀態;當80%E。〈E〈90%E。時,為亞健康狀態;E〈80%E。時, 為不健康狀態。
[0107] 其中,計算獲得儲能單元的測試容量利用的公式如下:
[0108]
CD:
[0109] 其中,E為儲能單元的測試容量,其為儲能系統在進行標定時,在滿充或滿放時變 流器交流側輸入或輸出的電能;
[0110] t。為儲能電池在進行標定時,充電的開始時刻;
[0111] h為儲能電池在進行標定時,充電的結束時刻;
[0112] i (t)為儲能電池在進行標定時,在滿充或滿放過程中變流器交流側瞬時電流值;
[0113] u(t)為儲能電池在進行標定時,在滿充或滿放過程中變流器交流側瞬時電壓值。
[0114] 在一實施例中,參數采集模塊2,采集并獲取儲能單元的工作狀態參數包括:儲能 單元中某一電池組串充電過程中電壓、電流瞬時值,放電過程中的電壓、電流瞬時值。
[0115] 性能測試模塊3,生成儲能系統綜合性能測試結果包括:
[0116] 根據儲能單元中某一電池組串充電過程中電壓、電流瞬時值,放電過程中的電壓、 電流瞬時值,計算獲得能量效率;
[0117] 根據能量效率,計算獲得某一電池組串的健康狀態,其中,ng_p為能量效率;
[0118] 當ngraup>80%時,某一電池組串的健康狀態為優;當50% <ng_p〈80%時,某一電 池組串的健康狀態為良;當n g_p〈80 %時,某一電池組串的健康狀態為差。
[0119] 其中,計算獲得能量效率利用的公式如下:
[0120]
;(2)
[0121] 其中,ng_p為能量效率;
[0122] Vdls、Idls為標定工況下,放電過程中,電壓、電流瞬時值;
[0123] VAa、IAa為標定工況下,充電過程中,電壓、電流瞬時值;
[0124] t為放電開始時刻至放電截止條件所用的時間或充電開始時刻至充電截止條件所 用的時間。
[0125] 在一實施例中,參數采集模塊2,采集并獲取儲能單元的工作狀態參數包括:在放 電過程中,儲能單元中某一電池組串或電池的電壓變化值及電流變化值。
[0126] 性能測試模塊3,生成儲能系統綜合性能測試結果包括:
[0127] 根據在放電過程中,儲能單元中某一電池組串或電池的電壓變化值及電流變化 值,計算獲得某一電池組串或電池內阻增量;
[0128] 根據內阻增量,計算獲得某一電池組串或電池的健康狀態,其中,R。為某一電池組 串或電池的內阻初始值,A R為內阻增量;
[0129] 當0彡AR〈R。時,某一電池組串或電池的健康狀態為優;當R。彡AR〈2R。時,某一 電池組串或電池的健康狀態為良;2私< AR〈3R。時,某一電池組串或電池的健康狀態為差。
[0130] 其中,計算獲得某一電池組串或電池內阻增量利用的公式如下:
[0131] Δ R = Rdischarge-R〇; (3)
[0132] Rdlscharge= AU/Δ I ; (4)
[0133] 其中,AR為內阻增量;
[0134] R。為某一電池組串或電池的內阻初始值;
[0135] Rdlschal^為在放電過程中,某一電池組串或電池的內阻值;
[0136] AU為在放電過程中,某一電池組串或電池的電壓變化值;
[0137] Δ I為在放電過程中,某一電池組串或電池的電流變化值。
[0138] 在一實施例中,參數采集模塊,采集并獲取儲能單元的工作狀態參數包括:儲能單 元的某一電池組串中,單體電池電壓最大值及單體電池電壓最小值。
[0139] 性能測試模塊3,生成儲能系統綜合性能測試結果包括:
[0140] 根據儲能單元的某一電池組串中,單體電池電壓最大值及單體電池電壓最小值, 計算獲得電壓極差;
[0141] 在某一荷電狀態下,根據電壓極差計算獲得某一電池組串的電壓一致性結果。
[0142] 在一實施例中,參數采集模塊2,采集并獲取儲能單元的工作狀態參數包括:儲能 單元的某一電池組串中,單體電池溫度最大值及單體電池溫度最小值。
[0143] 性能測試模塊3,生成儲能系統綜合性能測試結果包括:
[0144] 根據儲能單元的某一電池組串中,單體電池溫度最大值及單體電池溫度最小值, 計算獲得溫度極差;
[0145] 根據溫度極差計算獲得某一電池組串的電壓一致性結果。
[0146] 本發明通過研究電動汽車用鋰電池特性,結合風光儲示范電站儲能系統調試運行 經驗,以運行監測數據及標定工況為數據源,提出了一種適合于大規模鋰電池儲能單元的 狀態評估方法。
[0147] 本發明的儲能系統綜合性能測試方法及裝置將儲能系統分為兩個層次,儲能單元 整體和電池組串,其中對儲能單元整體容量指標異常單元進行電池組串狀態評估,可以保 障系統安全運營,并有效減少維護工作量,基于標定工況數據的儲能單元整體容量指標,能 夠體現儲能單元健康狀態,同時還從電池壽命、老化、一致性角度提出多種評估電池組串健 康狀態的方法。
[0148] 以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限定本發明的保 護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本 發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,所述方法包括: 步驟1,對所述儲能系統中的儲能單元進行充放電; 步驟2,采集并獲取所述儲能單元的工作狀態參數; 步驟3,根據所述儲能單元的工作狀態參數計算生成儲能系統綜合性能測試結果。2. 根據權利要求1所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟2中,所述 儲能單元的工作狀態參數包括:充電開始及放電結束時刻,儲能單元中變流器交流側的瞬 時電流值及瞬時電壓值。3. 根據權利要求2所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟3中,生成 儲能系統綜合性能測試結果的步驟包括: 步驟311,根據所述充電開始及放電結束時刻,儲能單元中變流器交流側的瞬時電流值 及瞬時電壓值,計算獲得儲能單元的測試容量; 步驟312,根據儲能單元的初始容量及所述儲能單元的測試容量,計算獲得儲能單元的 健康狀態,其中,E為儲能單元的測試容量,E。為儲能單元的初始容量; 當E〉90% E。時,為正常狀態;當80% E〇<E<90% E。時,為亞健康狀態;E<80% E。時,為 不健康狀態。4. 根據權利要求3所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟311中,計 算獲得儲能單元的測試容量利用的公式如下:(1) 其中,E為儲能單元的測試容量,其為儲能系統在進行標定時,在滿充或滿放時所述變 流器交流側輸入或輸出的電能; t。為儲能電池在進行標定時,充電的開始時刻; ti為儲能電池在進行標定時,充電的結束時刻; i(t)為儲能電池在進行標定時,在滿充或滿放過程中所述變流器交流側瞬時電流值; u(t)為儲能電池在進行標定時,在滿充或滿放過程中所述變流器交流側瞬時電壓值。5. 根據權利要求1所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟2中,所述 儲能單元的工作狀態參數包括:儲能單元中某一電池組串充電過程中電壓、電流瞬時值,放 電過程中的電壓、電流瞬時值。6. 根據權利要求5所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟3中,生成 儲能系統綜合性能測試結果包括: 步驟321,根據所述儲能單元中某一電池組串充電過程中電壓、電流瞬時值,放電過程 中的電壓、電流瞬時值,計算獲得能量效率; 步驟322,根據所述能量效率,計算獲得所述某一電池組串的健康狀態,其中,n gf。。。為 能量效率; 當n grwp〉80 %時,某一電池組串的健康狀態為優;當50 % < n gr"up<80 %時,某一電池組 串的健康狀態為良;當ngfwp<80 %時,某一電池組串的健康狀態為差。7. 根據權利要求6所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟321中,計 算獲得能量效率利用的公式如下: (2) 其中,為能量效率; Vdu、Idu為標定工況下,放電過程中,電壓、電流瞬時值; Vch。、Lh。為標定工況下,充電過程中,電壓、電流瞬時值; t為放電開始時刻至放電截止條件所用的時間或充電開始時刻至充電截止條件所用的 時間。8. 根據權利要求1所述的儲能系統綜合性能測試方法,其特征在于,在步驟2中,所述 儲能單元的工作狀態參數包括:在放電過程中,儲能單元中某一電池組串或電池的電壓變 化值及電流變化值。9. 根據權利要求8所述的儲能系統綜合