[发明专利]用于储能电站电化学电池在线评估的方法和系统

权利要求书

1.用于储能电站电化学电池在线评估的方法，所述储能电站由多个电池单体经串联后形成电池模组，再将多个电池模组并联/串联成电池堆，单个或多个电池堆并联经PCS进行能量交互后接入储能电站，其特征在于，所述方法包括：

实时采集电池状态监测数据；

模型规范化处理所述电池数据，业务化存储采集的电池数据；

设定不同的时间阈值，针对不同的时间阈值分析所述电池数据，包括：

设定第一阈值时间，计算并联电池堆的压差与内阻差，根据电池一致性快速估计模型判断电池一致性，并判断与电池堆相关的电站荷电状态SOC，得到电池一致性评估结果；其中，电池一致性在BMS均衡范围内以电池堆均值为基准，在BMS均衡范围外根据PCS的充放电状态，充电过程以电压高的电池堆SOC为基准，放电过程中以电压低的电池堆SOC为基准，基准确定后根据容量扩展到PCS下所有电池的SOC值；将所有PCS下的电池SOC值按容量比加和得到整个储能电站的SOC；

设定第二阈值时间，分析电池堆、电池模组、电池单体的电池全生命周期过程数据；基于电池循环寿命标称数据建立电池容量衰退模型；特征提取充放电曲线数据，评估电池寿命是否终止，评估电池组、电池堆的整体寿命以及修正可用电池容量；

根据不同特性电池的“特征指纹”评估电池状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型规范化处理所述电池数据，包括：

建立各种储能电站电池业务模型，分类划分电池为电池单体、电池模组、电池堆，规范所述电池业务模型与不同电池类别之间的对应关系；

将实时采集的电池四遥数据转化为与电池业务模型相关的业务数据，并按照业务模型进行数据存储。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将实时采集的电池数据转化为与电池业务模型相关的业务数据，包括：

用电池采集装置的采集点表建成装置模板；

根据电池业务数据的信息模型及编码定义模板中的数据业务信息类型；

根据装置模板实例化装置；

将电池设备电池堆、电池模组、电池单体的数据按设备、属性及设备属性值按电池模型建立数据表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定不同的时间阈值，通过多角度阈值描绘电池运行状态的“特征指纹”，从而利用“特征指纹”来分析电池数据，包括：采用统计计算、极差值分析、关联性分析、灰色度分析和概率分析的方法分析电池数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池数据包括：电池电压、电池内阻、电池容量。

6.用于储能电站电化学电池在线评估的系统，所述储能电站由多个电池单体经串联后形成电池模组，再将多个电池模组并联/串联成电池堆，单个或多个电池堆并联经PCS进行能量交互后接入储能电站，其特征在于，所述系统包括：

采集单元，用于实时采集电池数据，存储采集的电池数据；

处理单元，用于模型规范化处理所述电池数据；

分析单元，包括第一分析单元和第二分析单元，所述第一分析单元，用于设定第一阈值时间，分析电池的一致性，包括根据电池一致性快速估计模型判断电池一致性，并判断与电池堆相关的电站荷电状态SOC，得到电池一致性评估结果；其中，电池一致性在BMS均衡范围内以电池堆均值为基准，在BMS均衡范围外根据PCS的充放电状态，充电过程以电压高的电池堆SOC为基准，放电过程中以电压低的电池堆SOC为基准，基准确定后根据容量扩展到PCS下所有电池的SOC值；将所有PCS下的电池SOC值按容量比加和得到整个储能电站的SOC；

所述第二分析单元，用于设定第二阈值时间，评估电池寿命、修正可用电池容量，包括：第一分析模块，用于分析电池堆、电池模组、电池单体的电池全生命周期过程数据；第二分析模块，用于根据电池循环寿命标称数据建立电池容量衰退模型；第三分析模块，用于特征提取充放电曲线数据，评估电池寿命是否终止，评估电池组、电池堆的整体寿命以及修正可用电池容量；

评估单元，用于根据不同的分析结果评估电池状态。