本发明涉及充电控制,尤其涉及一种储能系统充放电控制方法、装置及设备。
背景技术:
1、储能电池控制过程与诸多因素相关,例如:电池容量、额定电压、额定电流、充放电倍率、荷电状态、电池健康状态、能量转换效率以及电池内部温度等参数。现有的储能电池监测过程多采用电容、电压、荷电状态及电池温度,基于上述参数获取电池状态,进而进行充放电控制。
2、但是,上述监测参数均无法准确掌握储能电池组件的精准运行状态信息,导致对储能电池组件的充放电控制不够合理,进而影响储能电池组件的安全性和使用寿命。
技术实现思路
1、本发明提供一种储能系统充放电控制方法、装置及设备,用以解决现有技术中储能电池组件充放电控制不合理,导致影响储能电池组件的安全性和使用寿命的缺陷。
2、第一方面,本发明提供一种储能系统充放电控制方法,储能系统包括多个储能电池组件,方法包括:
3、获取多个储能电池组件的特征参数,所述特征参数包括电池容量实时值、电池容量额定值、电池内阻标定值和电池内阻实时值;
4、利用健康状态指数关系,结合所述电池容量实时值、所述电池容量额定值、所述电池内阻标定值和所述电池内阻实时值,确定每个所述储能电池组件的健康状态指数;
5、分别将每个所述储能电池组件的健康状态指数与预设电池健康度阈值进行比较;
6、基于所述比较的结果,控制所述储能电池组件的充放电状态。
7、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,所述基于所述比较的结果,控制所述储能电池组件的充放电状态,包括:
8、划分所述预设电池健康度阈值为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间;
9、当所述储能电池组件的健康状态指数处于所述第一区间时,控制所述储能电池组件正常进行充放电;
10、当所述储能电池组件的健康状态指数处于所述第二区间时,控制所述储能电池组件降低充放电深度、限制充放电电流极值且降低充放电速率;
11、当所述储能电池组件的健康状态指数处于所述第三区间时,限制所述储能电池组件的环境温度适用范围和电池内部温度适用范围;
12、当所述储能电池组件的健康状态指数处于所述第四区间时,降低所述储能电池组件使用次数。
13、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,所述健康状态指数关系为:
14、
15、其中,sohi为第i个储能电池组件的健康状态指数,κi1为第i个储能电池组件的容量衰减权重,qi_act为第i个储能电池组件的电池容量实时值,qi_nom为第i个储能电池组件的电池容量额定值,κi2为第i个储能电池组件的内阻变化权重,ri_bol为第i个储能电池组件的电池内阻标定值,ri_act为第i个储能电池组件的电池内阻实时值。
16、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,当所述特征参数还包括状态参数函数项时,所述健康状态指数关系为:
17、
18、其中,κi3为第i个储能电池组件的状态参数权重,gi(ti,ii_charge/discharge)为第i个储能电池组件的状态参数函数项。
19、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,所述第i个储能电池组件的状态参数函数项的计算公式为:
20、
21、其中,ti为第i个储能电池组件的内部温度实时值,ii_charge/discharge为第i个储能电池组件的充放电电流值,αi为第i个储能电池组件的温度影响系数,t0为第i个储能电池组件的内部基准运行温度,βi为第i个储能电池组件的电流影响系数,ki为第i个储能电池组件相应的常数项。
22、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,当所述特征参数还包括老化机理函数项时,所述健康状态指数关系为:
23、
24、其中,κi4为第i个储能电池组件的老化机理权重,h(ni,ti,dodi)为第i个储能电池组件的老化机理函数项。
25、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,所述第i个储能电池组件的老化机理函数项的计算公式为:
26、
27、其中,ni为第i个储能电池组件的充放电循环次数,η和λ为第i个储能电池组件的拟合系数,μ为第i个储能电池组件的衰减率,ti为第i个储能电池组件的已使用时长,j为第i个储能电池组件的充放电次数序号,m为第i个储能电池组件的充放电次数,1≤j≤m,σj为第i个储能电池组件的第j次充放电的权重系数,dodj为第i个储能电池组件的第j次充放电深度值,θ为第i个储能电池组件的第j次充放电深度的指数系数。
28、根据本发明提供的一种储能系统充放电控制方法,当所述特征参数包括电池容量实时值、电池容量额定值、电池内阻标定值、电池内阻实时值、状态参数函数项和老化机理函数项时,所述储能电池组件的健康状态指数的计算公式为:
29、
30、第二方面,本发明还提供一种储能系统充放电控制装置,包括:
31、获取模块,用于获取多个储能电池组件的特征参数,所述特征参数包括电池容量实时值、电池容量额定值、电池内阻标定值和电池内阻实时值;
32、确定模块,用于利用健康状态指数关系,结合所述电池容量实时值、所述电池容量额定值、所述电池内阻标定值和所述电池内阻实时值,确定每个所述储能电池组件的健康状态指数;
33、比较模块,用于分别将每个所述储能电池组件的健康状态指数与预设电池健康度阈值进行比较;
34、控制模块,用于基于所述比较的结果,控制所述储能电池组件的充放电状态。
35、第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述储能系统充放电控制方法。
36、第四方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述储能系统充放电控制方法。
37、第五方面,本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述储能系统充放电控制方法。
38、本发明提供的一种储能系统充放电控制方法、装置及设备,储能系统包括多个储能电池组件,方法包括获取多个储能电池组件的特征参数,特征参数包括电池容量实时值、电池容量额定值、电池内阻标定值和电池内阻实时值;利用健康状态指数关系,结合电池容量实时值、电池容量额定值、电池内阻标定值和电池内阻实时值,确定每个储能电池组件的健康状态指数;分别将每个储能电池组件的健康状态指数与预设电池健康度阈值进行比较;基于比较的结果,控制储能电池组件的充放电状态,由于通过实时特征参确定了每个储能电池组件的健康状态指数,然后基于与预设电池健康度阈值的比较结果,采用不同的控制方式对储能电池组件的充放电状态进行控制,有效地提升了充放电控制的合理性,保证了充放电安全,延长了储能电池组件的使用寿命。
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