[发明专利]电池储能系统可靠性评估方法及系统有效
申请号: | 202110319732.7 | 申请日: | 2021-03-25 |
公开(公告)号: | CN113052464B | 公开(公告)日: | 2022-06-14 |
发明(设计)人: | 程林;万宇翔;周杨林;田立亭;沈瑜;许鹤麟 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G06Q10/06 | 分类号: | G06Q10/06;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/04 |
代理公司: | 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 | 代理人: | 王迎;袁文婷 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 系统 可靠性 评估 方法 | ||
1.一种电池储能系统可靠性评估方法,其特征在于,包括:
获取待检测储能系统中的待检测电池的运行数据;
基于所述运行数据获取与所述待检测电池对应的应力参数,并基于所述应力参数确定所述待检测电池的线性衰退率;
基于生命周期衰退模型及所述线性衰退率,确定所述待检测电池的剩余容量,并基于所述剩余容量获取所述待检测电池的通用函数表达式;
根据所述通用函数表达式及所述待检测电池的连接拓扑,确定所述储能系统的状态类指标以及状态变化类指标;
根据所述状态类指标和所述状态变化类指标,确定所述储能系统的可靠性指标。
2.如权利要求1所述的电池储能系统可靠性评估方法,其特征在于,
所述运行数据包括预设时间段内的每次循环的荷电状态、充放电深度、运行温度、运行时间和循环总数;其中,所述基于所述运行数据获取与所述待检测电池对应的应力参数的过程包括:
基于所述运行数据获取与所述待检测电池对应的温度应力、时间应力、充放电深度应力和荷电状态应力;其中,
所述温度应力的表达公式为:
其中,ST表示所述温度应力,Ti表示所述运行温度,kT表示温度应力系数,Tref表示参考温度,i表示当前循环次数。
3.如权利要求2所述的电池储能系统可靠性评估方法,其特征在于,
所述时间应力的表达公式为:
St=ktti
其中,St表示所述时间应力,ti表示所述运行时间,kt表示时间应力系数,i表示当前循环次数;
所述充放电深度应力的表达公式为:
其中,Sυ表示所述充放电深度应力,kυ1、kυ2和kυ3分别表示所述充放电深度应力系数、i表示当前循环次数,υi表示所述充放电深度;
所述荷电状态应力的表达公式为:
其中,Sτ表示所述荷电状态应力,kτ表示荷电状态应力系数,τi表示所述荷电状态,τref表示参考荷电状态。
4.如权利要求3所述的电池储能系统可靠性评估方法,其特征在于,
在所述预设时间段内的线性衰退率的表达公式为:
其中,N表示所述循环总数,i表示当前循环次数,ni 表示第i次循环为全循环或半 循环,dt,i表示日历老化衰退率,dc,i表示循环老化衰退率。
5.如权利要求4所述的电池储能系统可靠性评估方法,其特征在于,
所述日历老化衰退率和所述循环老化衰退率的表达公式为:
其中,St表示所述时间应力,ti表示所述运行时间,Sτ表示所述荷电状态应力,τi表示所述荷电状态,ST表示所述温度应力,Ti表示所述运行温度,Sυ表示充放电深度应力,υi表示充放电深度。
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