[发明专利]梯次利用电池储能系统一致性维护指标的确定方法及装置

摘要

本发明提供了梯次利用电池储能系统一致性维护指标的确定方法及装置，涉及梯次利用电池技术领域。方法包括：抽样获取待测试电池模组，根据预先设置的试验工况，对其进行多次充放电试验，并记录运行参数；在每进行一预设次数的充放电试验后，确定待测试电池模组的剩余容量，并根据运行参数确定待测试电池模组中各单体电池的各指标，确定待测试电池模组的各指标极差、均方差和离散度参数；确定待测试电池模组的剩余容量与各指标极差的相关系数、待测试电池模组的剩余容量与各指标均方差的相关系数或者待测试电池模组的剩余容量与各指标离散度的相关系数；从而根据这些相关系数，确定待测试电池模组的一致性维护指标。

主权项

1.一种梯次利用电池储能系统一致性维护指标的确定方法，其特征在于，包括：在同一生产批次的已退役电池模组中进行抽样，获取待测试电池模组；所述同一生产批次的已退役电池模组为具有相同的批次编号，且生产材料和工艺相同的电池模组；所述待测试电池模组包括多个串联连接的单体电池；根据预先设置的试验工况，对所述待测试电池模组进行多次充放电试验，并记录各单体电池在充放电试验过程中的运行参数；在每进行一预设次数的充放电试验后，确定所述待测试电池模组的剩余容量；在每次确定所述待测试电池模组的剩余容量时，根据所述运行参数确定待测试电池模组中各单体电池的充电截止电压、放电截止电压、100％SOC点开路电压和0％SOC点开路电压，并确定待测试电池模组的各指标极差参数、各指标均方差参数和各指标离散度参数；所述各指标极差参数包括充电截止电压极差、放电截止电压极差、100％SOC点开路电压极差和0％SOC点开路电压极差；所述各指标均方差参数包括充电截止电压均方差、放电截止电压均方差、100％SOC点开路电压均方差和0％SOC点开路电压均方差；所述各指标离散度参数包括充电截止电压离散度、放电截止电压离散度、100％SOC点开路电压离散度和0％SOC点开路电压离散度；根据各次确定的待测试电池模组的剩余容量，和各剩余容量对应的各指标极差参数、各指标均方差参数以及各指标离散度参数，确定待测试电池模组的剩余容量与各指标极差的相关系数、待测试电池模组的剩余容量与各指标均方差的相关系数或者待测试电池模组的剩余容量与各指标离散度的相关系数；根据待测试电池模组的剩余容量与各指标极差的相关系数、待测试电池模组的剩余容量与各指标均方差的相关系数或者待测试电池模组的剩余容量与各指标离散度的相关系数，确定待测试电池模组的一致性维护指标；根据预先设置的试验工况，对所述待测试电池模组进行多次充放电试验，并记录各单体电池在充放电试验过程中的运行参数，包括：以预先设置的充放电倍率对所述待测试电池模组进行多次充放电试验，使得待测试电池模组在预先设置的荷电状态SOC工作区间中完成充放电过程；记录各单体电池在充放电试验过程中的电压数据；在每进行一预设次数的充放电试验后，确定所述待测试电池模组的剩余容量，包括：在每进行一预设次数的充放电试验后，对待测试电池模组进行多次满充满放循环试验；求取每次满充满放循环试验的放电容量的平均值，以所述放电容量的平均值作为本次待测试电池模组的剩余容量；确定待测试电池模组的各指标极差参数、各指标均方差参数和各指标离散度参数，包括：根据公式：ω＝maxx_i‑minx_i确定待测试电池模组的各指标极差参数ω；当指标极差参数为充电截止电压极差时，maxx_i表示待测试电池模组中各单体电池的充电截止电压的最大值，minx_i表示待测试电池模组中各单体电池的充电截止电压的最小值；当指标极差参数为放电截止电压极差时，maxx_i表示待测试电池模组中各单体电池的放电截止电压的最大值，minx_i表示待测试电池模组中各单体电池的放电截止电压的最小值；当指标极差参数为100％SOC点开路电压极差时，maxx_i表示待测试电池模组中各单体电池的100％SOC点开路电压的最大值，minx_i表示待测试电池模组中各单体电池的100％SOC点开路电压的最小值；当指标极差参数为0％SOC点开路电压极差时，maxx_i表示待测试电池模组中各单体电池的0％SOC点开路电压的最大值，minx_i表示待测试电池模组中各单体电池的0％SOC点开路电压的最小值；确定待测试电池模组的各指标极差参数、各指标均方差参数和各指标离散度参数，还包括：根据公式：确定待测试电池模组的各指标均方差参数σ；N为待测试电池模组中单体电池的数量；当指标均方差参数为充电截止电压均方差时，x_i为待测试电池模组中第i个单体电池的充电截止电压，μ为待测试电池模组中各单体电池的充电截止电压的平均值；当指标均方差参数为放电截止电压均方差时，x_i为待测试电池模组中第i个单体电池的放电截止电压，μ为待测试电池模组中各单体电池的放电截止电压的平均值；当指标均方差参数为100％SOC点开路电压均方差时，x_i为待测试电池模组中第i个单体电池的100％SOC点开路电压，μ为待测试电池模组中各单体电池的100％SOC点开路电压的平均值；当指标均方差参数为0％SOC点开路电压均方差时，x_i为待测试电池模组中第i个单体电池的0％SOC点开路电压，μ为待测试电池模组中各单体电池的0％SOC点开路电压的平均值；确定待测试电池模组的各指标极差参数、各指标均方差参数和各指标离散度参数，还包括：根据公式：ε＝(E_i‑E)/E确定待测试电池模组的各指标离散度参数ε；当指标离散度参数为充电截止电压离散度时，E_i为待测试电池模组中第i个单体电池的充电截止电压，E为待测试电池模组中各单体电池的充电截止电压的平均值；当指标离散度参数为放电截止电压离散度时，E_i为待测试电池模组中第i个单体电池的放电截止电压，E为待测试电池模组中各单体电池的放电截止电压的平均值；当指标离散度参数为100％SOC点开路电压离散度时，E_i为待测试电池模组中第i个单体电池的100％SOC点开路电压，E为待测试电池模组中各单体电池的100％SOC点开路电压的平均值；当指标离散度参数为0％SOC点开路电压离散度时，E_i为待测试电池模组中第i个单体电池的0％SOC点开路电压，E为待测试电池模组中各单体电池的0％SOC点开路电压的平均值；根据各次确定的待测试电池模组的剩余容量，和各剩余容量对应的各指标极差参数、各指标均方差参数以及各指标离散度参数，确定待测试电池模组的剩余容量与各指标极差的相关系数、待测试电池模组的剩余容量与各指标均方差的相关系数或者待测试电池模组的剩余容量与各指标离散度的相关系数，包括：根据公式：确定待测试电池模组的剩余容量与各指标极差的相关系数、待测试电池模组的剩余容量与各指标均方差的相关系数或者待测试电池模组的剩余容量与各指标离散度的相关系数；M为确定待测试电池模组的剩余容量的次数；j表示M次确定待测试电池模组的剩余容量中的第j次；Y_j为第j次确定的待测试电池模组的剩余容量；为M次确定待测试电池模组的剩余容量的平均值；0≤R≤1；其中，当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与充电截止电压极差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压极差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压极差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与放电截止电压极差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压极差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压极差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与100％SOC点开路电压极差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压极差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压极差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与0％SOC点开路电压极差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压极差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压极差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与充电截止电压均方差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压均方差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压均方差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与放电截止电压均方差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压均方差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压均方差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与100％SOC点开路电压均方差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压均方差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压均方差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与0％SOC点开路电压均方差的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压均方差，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压均方差的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与充电截止电压离散度的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压离散度，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的充电截止电压离散度的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与放电截止电压离散度的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压离散度，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的放电截止电压离散度的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与100％SOC点开路电压离散度的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压离散度，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的100％SOC点开路电压离散度的平均值；当R用于表示待测试电池模组的剩余容量与0％SOC点开路电压离散度的相关系数时，X_j为第j次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压离散度，为各次确定待测试电池模组的剩余容量对应的0％SOC点开路电压离散度的平均值。