CN108627776B - 一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统 - Google Patents
一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,包括电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库、管理服务器和显示模块;管理服务器分别与电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库和显示模块连接;管理服务器根据电池状态获取模块输入的电压、电流、温度以及酸浓度,建立建立蓄电池寿命系数评估模型;通过电池信息输入模块输入的数据评估电池的寿命系数。本发明能够有效地统计蓄电池的寿命评估系数,并根据蓄电池的寿命评估系统获得蓄电池的评估寿命,便于管理人员及时对蓄电池进行维修或更换,能够对蓄电池寿命进行预警,提高了蓄电池的安全性,进而提高了光伏发电系统的安全性,降低成本。
Description
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域,涉及到一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统。
背景技术
光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统,光伏发电系统的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器,其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
蓄电池用于存储太阳能电池转换的直流电,是储能中心,现有的光伏发电系统中的蓄电池使用寿命长,无法对蓄电池的使用寿命进行评估,但是一旦蓄电池发生故障或寿命结束前,不会发生蓄电池寿命截止的报警提示,进而影响整个光伏发电系统的使用,且光伏发电系统的安全性降低,为了提高蓄电池的预警,便于及时对蓄电池进行更换或维修,现设计一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,解决了现有光伏发电系统中的蓄电池无法进行寿命的评估,进而不便于管理人员了解蓄电池的使用寿命的问题,同时,降低了整个光伏发电系统的安全性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,包括电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库、管理服务器和显示模块;管理服务器分别与电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库和显示模块连接;
电池状态获取模块用于采集光伏发电系统的蓄电池电压、电流、电池的温度以及对蓄电池内的底部与顶部的酸浓度进行检测,并将采集的光伏发电系统的蓄电池的电压、电流、温度和酸浓度发送至管理服务器;
处理器用于接收电池状态获取发送的电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部和顶部的酸浓度,并将接收的电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度信息发送至管理服务器;
电池数据库用于存储蓄电池预设的使用寿命S0以及存储蓄电池在固定时间间隔内电压变化率、电流变化率,按照电压变化率由大到小进行排序,构成标准电压变化率集合BV(bv1,bv2,...,bvr,...,bve),bvr表示为第r个电压变化率,不同的电压变化率对应不同的权重,分别为gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve,且gbv1+gbv2+...+gbvr+...+gbve=1;按照电流变化率由大到小进行排序,构成标准电流变化率集合BA(ba1,ba2,...,bar,...,bae),bar表示为第r个电流变化率,不同的电流变化率对应不同的权重,分别为gba1,gba2,...,gbar,...,gbae,且gba1+gba2+...+gbar+...+gbae=1;电池数据库中存储若干温度段,且各温度段按照持续的时间不同,构成温度段连续集合ΔTu(ΔTu1,ΔTu2,...,ΔTux,...,ΔTuy),ΔTu表示为蓄电池温度为Tu所对应的时间段,表ΔTux示蓄电池温度为Tu所对应的第x个时间段的时间,不同温度所对应的不同时间段的时长占的比重不同,分别为GΔTu(gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy),且gΔTu1+gΔTu2+...+gΔTux+...+gΔTuy=1;同时,电池数据库中存储有蓄电池底部与顶部酸浓度的标准差值,构成酸浓度标准差值集合P标(p标1,p标2,...,p标j,...,p标m);
管理服务器用于接收电池状态检测模块发送的蓄电池实时电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值,对接收的实时电压数值以时间周期t1进行截取,获得若干组时间周期t1内的电压变化数值,并按照时间先后顺序进行排序,依次为1,2,...,i,...,n,对各时间周期t1内的电压进行求平均,得到平均电压数值集合V(v1,v2,...,vi,...,vn),vi表示第i个时间周期内的电压平均值,根据平均电压数值集合V统计各时间周期t1内,蓄电池在各时间周期t1内的电压变化率,得到电压变化率集合F(Δfv1,Δfv2,...,Δfvi,...,Δfv(n-1)),Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,且将电压变化率集合中的电压变化率分别与标准电压变化率集合中的电压变化率进行逐一对比,以确定电压变化率集合中对应的标准电压变化率集合的权重,得到gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1),且gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1)的权重数值属于gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve范围中的权重值;
管理服务器对接收蓄电池的实时电流数值按照时间周期t2进行截取,获得若干组时间周期t2内的电流变化数值,并按时间先后顺序对截取的各时间周期t2内的电流进行求平均,得到平均电流数值集合A(a1,a2,...,aj,...,am),aj表示为第j个时间周期t2内的平均电流数值,根据平均电流数值集合A统计各时间周期t2内的电流变化率,得到电流变化率集合K(Δka1,Δka2,...,Δkaj,...,Δka(m-1)),Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,且同时,时间周期t1等于时间周期t2;将电流变化率集合中的电流变化率分别与标准电流变化率集合中的电流变化率进行逐一对比,以确定电流变化率集合中对应的标准电流变化率集合的权重,得到gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1),且gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1)的权重数值属于gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy范围中的权重值;
管理服务器接收蓄电池的实时温度数值,统计蓄电池在使用的过程中,出现的不同温度数值以及不同温度间隔持续的时长,按照温度逐渐升高的时间先后顺序进行编号,分别为1,2,...,u,...,h,对应的温度数据集合T(T1,T2,...,Tu,...,Th),T1表示为蓄电池的最低温度,Tu表示编号为u的蓄电池温度,且Tu=T1+(u-1)t0,t0表示为温度间隔,根据温度数据集合T统计不同温度间隔对应的时间,得到温度时间段集合W(w1,w2,...,wu,...,wh),w1表示为蓄电池温度T1持续的时间,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,根据获得的温度时间段集合中各蓄电池温度对应的时间与电池数据库中存储的各温度段对应的时间进行对比,以确定各温度对应的时间所占的权重,对比后的权重分别为gw1,gw2,...,gwu,...,gwh;
管理服务器接收电池状态检测模块发送的蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值按照时间周期t3进行截取,且t3=t2=t1,并将截取的时间周期内的蓄电池的底部与顶部的酸浓度数值进行求平均,对求平均后的蓄电池底部酸浓度数值与蓄电池顶部酸浓度数值进行对比,得到酸浓度差值集合P(p1,p2,...,pj,...,pm),pj表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值,同时,将酸浓度差值集合P中的蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准酸浓度差值进行对比,得到酸浓度标准差值集合P′(p′1,p′2,...,p′j,...,p′m),p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值;
管理服务器根据获得蓄电池电压变化率集合、电流变化率集合、温度时间段集合以及蓄电池内底部和顶部的酸浓度差值与标准酸浓度差值对比的酸浓度标准差值集合,得到建立蓄电池寿命系数评估模型;
电池信息输入模块通过输入相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值,并将输入的相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值发送至管理服务器,统计两时间周期内电压变化率、电流变化率、温度所占的时间以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,并将电压变化率、该电压变化率所占的权重、电流变化率、该电流变化率所占的权重、温度所占的时间、该温度持续时间所占的权重以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,代入蓄电池寿命系数评估模型,得到蓄电池寿命评估系数,蓄电池评估寿命L=Q*S0,管理服务器将蓄电池寿命评估系数Q以及蓄电池评估寿命L发送至显示模块;
显示模块用于接收管理服务器发送的蓄电池寿命评估系数以及蓄电池评估寿命,并进行显示。
进一步地,所述电池状态获取模块包括电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、两ph测试仪和处理器,处理器分别与电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元和两ph测试仪连接;
电压采集单元为电压传感器,用于实时检测蓄电池内的电压数值,并将采集的电压数值发送至处理器,电流采集单元为电流传感器,用于实时检测蓄电池内的电流数值,并将采集的电流数值发送至处理器;温度采集单元为温度传感器,用于实时检测蓄电池的的温度,并将检测的温度发送至处理器;两ph测试仪分别安装在蓄电池的底部和顶部,用于实时检测蓄电池内底部和顶部的酸浓度,并将检测的蓄电池内底部和顶部的酸浓度发送至处理器。
进一步地,所述蓄电池寿命系数评估模型中公式为Q表示为蓄电池寿命评估系数,β表示为影响因子,取0.128,Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,gfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率所占的权重,Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,gkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率所占的比重,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,gwu表示为蓄电池温度Tu持续的时间所占的权重,p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值。
本发明的有益效果:
本发明提供的光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,通过对蓄电池的电流、电压、温度以及蓄电池内部的酸浓度进行检测和分析,以建立蓄电池寿命系数评估模型,一旦输入蓄电池两时间周期内的电压、电流、温度和蓄电池内酸浓度,可有效地统计蓄电池的寿命评估系数,并根据蓄电池的寿命评估系统获得蓄电池的评估寿命,便于管理人员及时对蓄电池进行维修或更换,能够对蓄电池寿命进行预警,提高了蓄电池的安全性,进而提高了光伏发电系统的安全性,降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,包括电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库、管理服务器和显示模块;管理服务器分别与电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库和显示模块连接;
电池状态获取模块用于采集光伏发电系统的蓄电池电压、电流、电池的温度以及对蓄电池内的底部与顶部的酸浓度进行检测,并将采集的光伏发电系统的蓄电池的电压、电流、温度和酸浓度发送至管理服务器;
电池状态获取模块包括电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、两ph测试仪和处理器,处理器分别与电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元和两ph测试仪连接,电压采集单元为电压传感器,用于实时检测蓄电池内的电压数值,并将采集的电压数值发送至处理器,电流采集单元为电流传感器,用于实时检测蓄电池内的电流数值,并将采集的电流数值发送至处理器;温度采集单元为温度传感器,用于实时检测蓄电池的的温度,并将检测的温度发送至处理器;两ph测试仪分别安装在蓄电池的底部和顶部,用于实时检测蓄电池内底部和顶部的酸浓度,并将检测的蓄电池内底部和顶部的酸浓度发送至处理器;
处理器用于接收电压采集单元发送的电压数值、电流采集单元发送的电流数值、温度采集单元发送的温度数值以及两ph测试仪发送的蓄电池内底部和顶部的酸浓度,并将接收的电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度信息发送至管理服务器;
电池数据库用于存储蓄电池预设的使用寿命S0以及存储蓄电池在固定时间间隔内电压变化率、电流变化率,按照电压变化率由大到小进行排序,构成标准电压变化率集合BV(bv1,bv2,...,bvr,...,bve),bvr表示为第r个电压变化率,不同的电压变化率对应不同的权重,分别为gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve,且gbv1+gbv2+...+gbvr+...+gbve=1;按照电流变化率由大到小进行排序,构成标准电流变化率集合BA(ba1,ba2,...,bar,...,bae),bar表示为第r个电流变化率,不同的电流变化率对应不同的权重,分别为gba1,gba2,...,gbar,...,gbae,且gba1+gba2+...+gbar+...+gbae=1;电池数据库中存储若干温度段,且各温度段按照持续的时间不同,构成温度段连续集合ΔTu(ΔTu1,ΔTu2,...,ΔTux,...,ΔTuy),ΔTu表示为蓄电池温度为Tu所对应的时间段,表ΔTux示蓄电池温度为Tu所对应的第x个时间段的时间,不同温度所对应的不同时间段的时长占的比重不同,分别为GΔTu(gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy),且gΔTu1+gΔTu2+...+gΔTux+...+gΔTuy=1;同时,电池数据库中存储有蓄电池底部与顶部酸浓度的标准差值,构成酸浓度标准差值集合P标(p标1,p标2,...,p标j,...,p标m)。
管理服务器用于接收电池状态检测模块发送的蓄电池实时电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值,对接收的实时电压数值以时间周期t1进行截取,获得若干组时间周期t1内的电压变化数值,并按照时间先后顺序进行排序,依次为1,2,...,i,...,n,对各时间周期t1内的电压进行求平均,得到平均电压数值集合V(v1,v2,...,vi,...,vn),vi表示第i个时间周期内的电压平均值,根据平均电压数值集合V统计各时间周期t1内,蓄电池在各时间周期t1内的电压变化率,得到电压变化率集合F(Δfv1,Δfv2,...,Δfvi,...,Δfv(n-1)),Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,且将电压变化率集合中的电压变化率分别与标准电压变化率集合中的电压变化率进行逐一对比,以确定电压变化率集合中对应的标准电压变化率集合的权重,得到gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1),且gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1)的权重数值属于gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve范围中的权重值;
管理服务器对接收蓄电池的实时电流数值按照时间周期t2进行截取,获得若干组时间周期t2内的电流变化数值,并按时间先后顺序对截取的各时间周期t2内的电流进行求平均,得到平均电流数值集合A(a1,a2,...,aj,...,am),aj表示为第j个时间周期t2内的平均电流数值,根据平均电流数值集合A统计各时间周期t2内的电流变化率,得到电流变化率集合K(Δka1,Δka2,...,Δkaj,...,Δka(m-1)),Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,且同时,时间周期t1等于时间周期t2;将电流变化率集合中的电流变化率分别与标准电流变化率集合中的电流变化率进行逐一对比,以确定电流变化率集合中对应的标准电流变化率集合的权重,得到gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1),且gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1)的权重数值属于gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy范围中的权重值;
管理服务器接收蓄电池的实时温度数值,统计蓄电池在使用的过程中,出现的不同温度数值以及不同温度间隔持续的时长,按照温度逐渐升高的时间先后顺序进行编号,分别为1,2,...,u,...,h,对应的温度数据集合T(T1,T2,...,Tu,...,Th),T1表示为蓄电池的最低温度,Tu表示编号为u的蓄电池温度,且Tu=T1+(u-1)t0,t0表示为温度间隔,根据温度数据集合T统计不同温度间隔对应的时间,得到温度时间段集合W(w1,w2,...,wu,...,wh),w1表示为蓄电池温度T1持续的时间,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,根据获得的温度时间段集合中各蓄电池温度对应的时间与电池数据库中存储的各温度段对应的时间进行对比,以确定各温度对应的时间所占的权重,对比后的权重分别为gw1,gw2,...,gwu,...,gwh;
管理服务器接收电池状态检测模块发送的蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值按照时间周期t3进行截取,且t3=t2=t1,并将截取的时间周期内的蓄电池的底部与顶部的酸浓度数值进行求平均,对求平均后的蓄电池底部酸浓度数值与蓄电池顶部酸浓度数值进行对比,得到酸浓度差值集合P(p1,p2,...,pj,...,pm),pj表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值,同时,将酸浓度差值集合P中的蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准酸浓度差值进行对比,得到酸浓度标准差值集合P′(p′1,p′2,...,p′j,...,p′m),p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值。
管理服务器根据获得蓄电池电压变化率集合、电流变化率集合、温度时间段集合以及蓄电池内底部和顶部的酸浓度差值与标准酸浓度差值对比的酸浓度标准差值集合,得到建立蓄电池寿命系数评估模型,评估模型的公式为Q表示为蓄电池寿命评估系数,β表示为影响因子,取0.128,Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,gfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率所占的权重,Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,gkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率所占的比重,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,gwu表示为蓄电池温度Tu持续的时间所占的权重,p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值;
电池信息输入模块通过输入相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值,并将输入的相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值发送至管理服务器,统计两时间周期内电压变化率、电流变化率、温度所占的时间以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,并将电压变化率、该电压变化率所占的权重、电流变化率、该电流变化率所占的权重、温度所占的时间、该温度持续时间所占的权重以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,代入蓄电池寿命系数评估模型,得到蓄电池寿命评估系数,蓄电池评估寿命L=Q*S0,管理服务器将蓄电池寿命评估系数Q以及蓄电池评估寿命L发送至显示模块;
显示模块用于接收管理服务器发送的蓄电池寿命评估系数以及蓄电池评估寿命,并进行显示,便于管理人员及时了解蓄电池的使用寿命状况。
本发明提供的光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,通过对蓄电池的电流、电压、温度以及蓄电池内部的酸浓度进行检测和分析,以建立蓄电池寿命系数评估模型,一旦输入蓄电池两时间周期内的电压、电流、温度和蓄电池内酸浓度,可有效地统计蓄电池的寿命评估系数,并根据蓄电池的寿命评估系统获得蓄电池的评估寿命,便于管理人员及时对蓄电池进行维修或更换,能够对蓄电池寿命进行预警,提高了蓄电池的安全性,进而提高了光伏发电系统的安全性,降低成本。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种光伏发电系统的蓄电池寿命评估系统,其特征在于:包括电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库、管理服务器和显示模块;管理服务器分别与电池状态获取模块、电池信息输入模块、电池数据库和显示模块连接;
电池状态获取模块用于采集光伏发电系统的蓄电池电压、电流、电池的温度以及对蓄电池内的底部与顶部的酸浓度进行检测,并将采集的光伏发电系统的蓄电池的电压、电流、温度和酸浓度发送至管理服务器;
所述电池状态获取模块包括电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、两ph测试仪和处理器,处理器分别与电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元和两ph测试仪连接;
电压采集单元为电压传感器,用于实时检测蓄电池内的电压数值,并将采集的电压数值发送至处理器,电流采集单元为电流传感器,用于实时检测蓄电池内的电流数值,并将采集的电流数值发送至处理器;温度采集单元为温度传感器,用于实时检测蓄电池的的温度,并将检测的温度发送至处理器;两ph测试仪分别安装在蓄电池的底部和顶部,用于实时检测蓄电池内底部和顶部的酸浓度,并将检测的蓄电池内底部和顶部的酸浓度发送至处理器,处理器将接收的电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度信息发送至管理服务器;
电池数据库用于存储蓄电池预设的使用寿命S0以及存储蓄电池在固定时间间隔内电压变化率、电流变化率,按照电压变化率由大到小进行排序,构成标准电压变化率集合BV(bv1,bv2,...,bvr,...,bve),bvr表示为第r个电压变化率,不同的电压变化率对应不同的权重,分别为gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve,且gbv1+gbv2+...+gbvr+...+gbve=1;按照电流变化率由大到小进行排序,构成标准电流变化率集合BA(ba1,ba2,...,bar,...,bae),bar表示为第r个电流变化率,不同的电流变化率对应不同的权重,分别为gba1,gba2,...,gbar,...,gbae,且gba1+gba2+...+gbar+...+gbae=1;电池数据库中存储若干温度段,且各温度段按照持续的时间不同,构成温度段连续集合ΔTu(ΔTu1,ΔTu2,...,ΔTux,...,ΔTuy),ΔTu表示为蓄电池温度为Tu所对应的时间段,ΔTux表示蓄电池温度为Tu所对应的第x个时间段的时间,不同温度所对应的不同时间段的时长占的权重不同,分别为GΔTu(gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy),且gΔTu1+gΔTu2+...+gΔTux+...+gΔTuy=1;同时,电池数据库中存储有蓄电池底部与顶部酸浓度的标准差值,构成酸浓度标准差值集合P标(p标1,p标2,...,p标j,...,p标m);
管理服务器用于接收处理器发送的蓄电池实时电压数值、电流数值、温度数值以及蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值,对接收的实时电压数值以时间周期t1进行截取,获得若干组时间周期t1内的电压变化数值,并按照时间先后顺序进行排序,依次为1,2,...,i,...,n,对各时间周期t1内的电压进行求平均,得到平均电压数值集合V(v1,v2,...,vi,...,vn),vi表示第i个时间周期内的电压平均值,根据平均电压数值集合V统计各时间周期t1内,蓄电池在各时间周期t1内的电压变化率,得到电压变化率集合F(Δfv1,Δfv2,...,Δfvi,...,Δfv(n-1)),Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,且将电压变化率集合中的电压变化率分别与标准电压变化率集合中的电压变化率进行逐一对比,以确定电压变化率集合中对应的标准电压变化率集合的权重,得到gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1),且gfv1,gfv2,...,gfvi,...,gfv(n-1)的权重数值属于gbv1,gbv2,...,gbvr,...,gbve范围中的权重值;
管理服务器对接收蓄电池的实时电流数值按照时间周期t2进行截取,获得若干组时间周期t2内的电流变化数值,并按时间先后顺序对截取的各时间周期t2内的电流进行求平均,得到平均电流数值集合A(a1,a2,...,aj,...,am),aj表示为第j个时间周期t2内的平均电流数值,根据平均电流数值集合A统计各时间周期t2内的电流变化率,得到电流变化率集合K(Δka1,Δka2,...,Δkaj,...,Δka(m-1)),Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,且同时,时间周期t1等于时间周期t2;将电流变化率集合中的电流变化率分别与标准电流变化率集合中的电流变化率进行逐一对比,以确定电流变化率集合中对应的标准电流变化率集合的权重,得到gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1),且gka1,gka2,...,gkaj,...,gka(m-1)的权重数值属于gΔTu1,gΔTu2,...,gΔTux,...,gΔTuy范围中的权重值;
管理服务器接收蓄电池的实时温度数值,统计蓄电池在使用的过程中,出现的不同温度数值以及不同温度间隔持续的时长,按照温度逐渐升高的时间先后顺序进行编号,分别为1,2,...,u,...,h,对应的温度数据集合T(T1,T2,...,Tu,...,Th),T1表示为蓄电池的最低温度,Tu表示编号为u的蓄电池温度,且Tu=T1+(u-1)t0,t0表示为温度间隔,根据温度数据集合T统计不同温度间隔对应的时间,得到温度时间段集合W(w1,w2,...,wu,...,wh),w1表示为蓄电池温度T1持续的时间,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,根据获得的温度时间段集合中各蓄电池温度对应的时间与电池数据库中存储的各温度段对应的时间进行对比,以确定各温度对应的时间所占的权重,对比后的权重分别为gw1,gw2,...,gwu,...,gwh;
管理服务器接收处理器发送的蓄电池内底部与顶部的酸浓度数值按照时间周期t3进行截取,且t3=t2=t1,并将截取的时间周期内的蓄电池的底部与顶部的酸浓度数值进行求平均,对求平均后的蓄电池底部酸浓度数值与蓄电池顶部酸浓度数值进行对比,得到酸浓度差值集合P(p1,p2,...,pj,...,pm),pj表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值,同时,将酸浓度差值集合P中的蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准酸浓度差值进行对比,得到酸浓度标准差值集合P′(p′1,p′2,...,p′j,...,p′m),p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值;
管理服务器根据获得蓄电池电压变化率集合、电流变化率集合、温度时间段集合以及蓄电池内底部和顶部的酸浓度差值与标准酸浓度差值对比的酸浓度标准差值集合,得到蓄电池寿命系数评估模型;
电池信息输入模块通过输入相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值,并将输入的相邻两时间周期的电压数值、电流数值、蓄电池处于当前温度所占的时间以及蓄电池内底部与顶部酸浓度的数值发送至管理服务器,统计两时间周期内电压变化率、电流变化率、温度所占的时间以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,并将电压变化率、该电压变化率所占的权重、电流变化率、该电流变化率所占的权重、温度所占的时间、该温度持续时间所占的权重以及蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值,代入蓄电池寿命系数评估模型,得到蓄电池寿命评估系数,蓄电池评估寿命L=Q*S0,管理服务器将蓄电池寿命评估系数Q以及蓄电池评估寿命L发送至显示模块;
所述蓄电池寿命系数评估模型中公式为Q表示为蓄电池寿命评估系数,β表示为影响因子,取0.128,Δfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率,gfvi表示为第i+1个时间周期内的平均电压值与第i个时间周期内的平均电压值的变化率所占的权重,Δkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率,gkaj表示为第j+1个时间周期内的平均电流值与第j个时间周期内的平均电流值的变化率所占的权重,wu表示为蓄电池温度Tu持续的时间,gwu表示为蓄电池温度Tu持续的时间所占的权重,p′j表示为第j个时间周期内蓄电池底部与顶部酸浓度的差值与蓄电池标准浓度差值间的对比值;
显示模块用于接收管理服务器发送的蓄电池寿命评估系数以及蓄电池评估寿命,并进行显示。
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