[发明专利]一种超级电容器内阻检测方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种超级电容器内阻检测方法、装置及存储介质，方法包括：在超级电容器停机期间，以恒定电流充放电，周期性采集充电时的电压值和对应的充电时间，以及放电时的电压值及对应的放电时间；获取等效内阻估计值的预设初值；针对每个充电电压值执行循环操作：计算充电时的第一电容估计值和放电时的第二电容估计值，以及两者之间的差值，其中，充电时的电压值和放电时的电压值相等；判断差值是否满足预设条件；若不满足则更新等效内阻估计值，并执行循环操作，若满足预设条件则将等效内阻估计值确定为等效内阻值。本发明所提供的技术方案能够解决现有技术中在储能系统现场需要通过高精度数学建模才能检测超级电容器内阻的技术问题。

技术领域

本发明涉及超级电容器检测技术领域，尤其涉及一种超级电容器内阻检测方法、装置及存储介质。

背景技术

超级电容器是一种新型的电能存储装置，具有功率密度大、充放电效率高、循环寿命长、使用温度范围宽以及环保等优点，广泛应用于电动汽车、电压补偿、制动能量回收和新能源发电等场合。内阻是超级电容器的重要参数，可有效反映其荷电状态、健康状态以及运行温度信息。在线准确检测内阻参数可为超级电容储能系统性能测试、优化控制以及高效运维提供支撑，对系统安全、可靠、高效运行具有重要意义。

现有技术主要通过两种方法来检测超级电容器的内阻参数，一种是基于专用设备的离线测试法，这种检测方法只能在电容器处于离线状态时才能使用，难以在储能系统现场实施，且需要一套专用设备，检测成本高，操作不便。另外一种是基于数学模型的在线电容参数辨识法，这种方法对超级电容的容-压稳定性要求高，如果用于数学建模的数据精度不够，则会影响超级电容器内阻的检测结果。随着超级电容在使用过程中的不断老化，其内部物化参数变化会降低数学模型的鲁棒性与实用性，造成内阻测量偏差。

发明内容

本发明提供一种超级电容器内阻检测方法、装置及存储介质，旨在有效解决现有技术中在储能系统现场需要通过高精度数学建模才能检测超级电容器内阻的技术问题。

根据本发明的一方面，本发明提供一种超级电容器内阻检测方法，所述方法包括：

在所述超级电容器停机期间，对所述超级电容器以预设的恒定电流进行充电和放电，并在充电和放电过程的预设区间内，按照预设的时间间隔周期性地采集所述超级电容器在充电状态下的电压值及该电压值对应的充电时间以得到电压值-充电时间序列以及按照所述预设的时间间隔周期性地采集所述超级电容器在放电状态下的电压值及该电压值对应的放电时间以得到电压值-放电时间序列；

获取等效内阻估计值的预设初值；

依序针对所述电压值-充电时间序列中的每个充电电压值，执行下列循环操作：根据所述等效内阻估计值、该充电电压值及其对应的充电时间和所述预设的恒定电流的值计算第一电容估计值，以及根据所述电压值-放电时间序列中与该充电电压值相等的放电电压值及其对应的放电时间、所述等效内阻估计值和所述预设的恒定电流的值计算第二电容估计值，并计算所述第一电容估计值和所述第二电容估计值之间的差值，随之判断所述差值是否满足预设条件；

若所述差值不满足所述预设条件，则基于预设的增量值更新所述等效内阻估计值，并针对所述电压值-充电时间序列中充电电压值执行所述循环操作，若所述差值满足所述预设条件，则将当前的等效内阻估计值确定为所述超级电容器的等效内阻值。

进一步的，所述针对所述电压值-充电时间序列中的每个充电电压值，根据所述等效内阻估计值、该充电电压值及其对应的充电时间和所述预设的恒定电流的值计算第一电容估计值包括：

根据该充电电压值、所述预设的恒定电流的值以及所述等效内阻估计值计算充电电容电压估计值；

根据所述充电电容电压估计值、所述预设的恒定电流的值、该充电电压值对应的充电时间以及所述超级电容器在所述停机期间的初始电容值计算所述第一电容估计值。