[发明专利]一种具有电池评估功能的充换电站及评估方法

说明书

本发明公开了一种具有电池评估功能的充换电站及评估方法，所述充换电站包括电池充储平台、换电平台和充换电站控制中心，方法包括充换电站数据分析、测试设备连接及评估检测等步骤；本发明的优点在于：通过对站内各电池包定期进行相应的测试项目，结合历史充电数据，利用专业数据分析工具和电池性能评估算法，实现电池包性能快速、准确、多维、分阶评估，进而完成电池控制策略优化和异常电池识别的工作。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充换电站，具体地说是一种具有电池评估功能的充换电站及评估方法，属于电动汽车充换电站领域。

背景技术

我国新能源汽车产业发展初期，国家电网等企业就已经开始探索发展换电模式，主要是在公共交通领域。随着行业的发展、换电技术的进步以及国家支持政策的出台，越来越多的企业开始加大换电模式的研究和推广。截至2019年7月底，我国共拥有换电车辆近6万辆，其中用于分时租赁、出租车等公共领域的换电车辆约4万辆，用于私人领域的换电车辆约2万辆，换电车辆的推广提升了车辆的运行效率，受到了部分消费者认可。

新能源汽车换电模式相较于充电模式，主要有以下优势：

对于消费者而言，换电模式可以实现“车电分离”，降低消费者的购置成本。同时可以实现快速补充能源，解决“里程焦虑”、“充电等待”、“性能衰减焦虑”等问题，提升电动汽车驾乘体验满意度。

对于车辆厂商及运营商而言，换电模式可以实现电池集中管理维护，在可控的条件下进行充电，有利于保障电池充电安全，延长电池使用寿命。

对于能源利用及回收而言，换电模式能够调节电网峰谷负荷，促进可再生能源消纳，减少对电网的冲击。同时集中管控，有效的防止废旧动力电池流入不正规渠道，对生态环境造成污染。

随着行业内对换电模式认可度和关注度逐渐增加，在电池管理及维护方面也暴露出一些亟待解决的问题。主要表现在以下内容：

电池包经过一段时间使用后，各方面性能会有一定程度的衰减，包括：可用能量降低、内阻增大、一致性变差、温升增大、安全性降低等问题。现阶段换电站只具备电池包充电、故障监控、消防安全报警等功能，更多的是针对电池发生安全问题后的补救措施。并不能实现对换电站内电池包进行定期性能评估、故障排查、电池安全预警等功能。

电池包BMS中最初的控制策略是根据新鲜电池状态进行设定的，随着电池可用能量衰减、电池一致性变差、SOC误差增大，前期固化的控制策略对于现阶段的电池包来说可能并不再是最优策略。虽然BMS厂商会根据实验室中电芯循环数据，在设计初期植入一套SOC及控制策略的修正方法。但电池包实际应用工况与电芯循环测试，在衰减效果上仍存在一定差异，并不能相互替代，所以现阶段的BMS控制策略修正并不准确。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种具有电池评估功能的充换电站及评估方法，通过对站内各电池包定期进行相应的测试项目，结合历史充电数据，利用专业数据分析工具和电池性能评估算法，实现电池包性能快速、准确、多维、分阶评估，进而完成电池控制策略优化和异常电池识别的工作。

本发明的技术方案为：

一种具有电池评估功能的充换电站，所述充换电站包括电池充储平台、换电平台和充换电站控制中心；

所述电池充储平台主要完成电池包充电及检测工作，包括电池充电仓和电池评估仓；

所述换电平台主要完成车辆停放、运输电池及更换电池工作，包括停车平台、举升平移单元、电池运输单元等；

所述充换电站控制中心主要完成车辆换电、电池充电及电池检测的数据采集、数据分析及控制工作，包括数据监控平台和数据分析平台。