CN110797590B - 基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，装配多个退役电池包，使储能电站的设计容量大于需求容量；主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序；主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个退役电池包，SOC一致性相近的几个退役电池包处于工作转态并进行充放电。本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，充放电效率高且经济性能好。

Description

基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法及系统
【技术领域】
本发明涉及动力电池领域，尤其涉及一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法及系统。
【背景技术】
退役动力电池包二次利用的储能电站是利用整车退役的电池包集成设计的储能装置。由于退役的动力电池包已经在整车上使用了一段时间，无法再满足整车行驶的要求而退役，退役动力电池包里面的所有的单体电池性能出现离散，即同种性能参数出现了偏差。退役电池包里的电池出现偏差后，导致退役动力电池包在充电时一部分单体电池充满了电，但另一部分单体电池没有充满电，最终退役动力电池包处于不满电状态。同时，退役动力电池包放电时，根据“木桶原理”，没有充满电的单体电池容易最先放完电，最终退役动力电池包处于放不完电的状态。退役动力电池包充不满电，同时放不完电，导致充放电的效率很低。
针对电池离散问题，目前主流的方法是利用电池均衡模块对单体电池进行均衡处理，但是这种方法有一定的局限性，均衡电流小，均衡操作一般在充电末端和放电末端。当单体电池出现偏差较大时，这种均衡方法效率很差。同时，均衡方法需要专用的均衡装置，成本高。
行业内还有一种方法是将退役动力电池包进行拆解，然后重新组装电池包。这种方法有效，但是成本极高，难以推动基于退役动力电池包二次利用的储能电站行业的发展。
鉴于此，实有必要提供一种新的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法及系统以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种充放电效率高且经济性能好的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法及系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法：
装配多个电池包，使储能电站的设计容量大于需求容量；
主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序；
主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电。
在一个优选实施方式中，所述主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电还包括：
未经主控芯片许可的电池包处于待机状态。
在一个优选实施方式中，所述未经主控芯片许可的电池包处于待机状态，等待主控芯片的随时唤醒还包括，
充放电过程中，主控芯片根据每个电池包的SOC变化关闭一个或者多个处于工作状态的电池包，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包。
在一个优选实施方式中，所述主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序之前，还包括，
所有电池包进行充电，充满电静置2个小时。
在一个优选实施方式中，储能电站的设计容量为需求容量的1.5-2倍。
本发明还提供一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统，包括并联连接的多个电池包以及控制并监测所述多个电池包的主控芯片；所述主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电。
在一个优选实施方式中，未经所述主控芯片许可的电池包处于待机状态。
在一个优选实施方式中，充放电过程中，所述主控芯片根据每个电池包的SOC变化关闭一个或者多个处于工作状态的电池包，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包。
在一个优选实施方式中，储能电站的设计容量为需求容量的1.5-2倍。
本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，通过灵活调整充放电中的电池包的工作状态，使工作的多个电池包的SOC一致性始终处于较好状态；另外电池包中的单体电池无需分拣，大大提高了储能电站的经济性能。本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，充放电效率高且经济性能好。
【附图说明】
图1为本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法的流程图。
图2为本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参照图1，本发明提供能一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，包括以下步骤：
步骤S01，装配多个电池包，使储能电站的设计容量大于需求容量。
具体的，储能电站的设计容量大于需求容量，也即电池包的设计数量大于需求数量。本实施方式中，储能电站的设计容量为需求容量的1.5-2倍，也即电池包的设计数量为需求数量的1.5-2倍。
步骤S02，主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序。
具体的，所述主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序之前，需要将所有电池包进行充电，充满电静置2个小时，用于确保每个电池包的SOC的稳定性。
步骤S03，主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电。
本步骤中，所述主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电还包括，未经主控芯片许可的电池包处于待机状态，等待主控芯片随时唤醒。
步骤S04，充放电过程中，主控芯片根据每个电池包的SOC变化关闭一个或者多个处于工作状态的电池包，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包。
在储能电站运行过程中，由于锂电池性能的分散性，开启的电池包之间的性能一致性越来越差，表现为各个电池包的SOC数据相差越来越大。主控芯片将在充放电整个过程中持续计算储能电站的最优方案。当主控芯片分析出工作状态的电池包有某一个或者几个不在最优方案时，主控芯片自动关闭不在最优方案中的工作状态的电池包，同时自动开启进入最优方案中的待机状态的电池包。
采用于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，可以将储能电站的充放电效率提高9％以上，同时，可以为退役动力电池包的分选和检测成本节省4.5％，大大提高了基于退役动力电池包二次利用的储能电站的经济性。
本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，通过灵活调整充放电中的电池包的工作状态，使工作的多个电池包的SOC一致性始终处于较好状态；另外电池包中的单体电池无需分拣，大大提高了储能电站的经济性能。本发明提供的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，充放电效率高且经济性能好。
请参照图2，本发明还提供一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统100，包括并联连接的多个电池包10以及控制并监测所述多个电池包10的主控芯片20。主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包10处于工作转态并进行充放电。
所述基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统100的设计容量为需求容量的1.5-2倍。本实施例中，所述基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统100满足需求容量的电池包10的数量为3个，设计容量的电池包10的数量为5个。
进一步的，未经所述主控芯片20许可的电池包10处于待机状态。
充放电过程中，所述主控芯片20根据每个电池包10的SOC变化计算最优方案，并根据最优方案关闭一个或者多个处于工作状态的电池包10，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包10。以图1为例，图中的5个电池包10的SOC分别为：70％、45％、65％、60％与75％，本图中的最优方案为70％、65％与75％。充放电的时间越长，各个电池包的SOC数据相差越来越大，需要所述主控芯片20根据每个电池包10的SOC情况重新计算最优方案。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (3)

1.一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，其特征在于，
装配多个电池包，使储能电站的设计容量大于需求容量；储能电站的设计容量为需求容量的1.5-2倍；
主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序；
主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的几个电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电；
未经主控芯片许可的电池包处于待机状态，并等待主控芯片的随时唤醒，充放电过程中，主控芯片根据每个电池包的SOC变化关闭一个或者多个处于工作状态的电池包，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包。
2.如权利要求1所述的基于电池包二次利用的储能电站效率提升方法，其特征在于，所述主控芯片采集每个电池包性能参数并按照SOC的高低优先级次序进行排序之前，还包括，
所有电池包进行充电，充满电静置2个小时。
3.一种基于电池包二次利用的储能电站效率提升系统，其特征在于，包括并联连接的多个电池包以及控制并监测所述多个电池包的主控芯片；所述主控芯片根据需求容量许可并启动SOC一致性相近的电池包，SOC一致性相近的几个电池包处于工作转态并进行充放电；未经所述主控芯片许可的电池包处于待机状态；所述主控芯片根据每个电池包的SOC变化关闭一个或者多个处于工作状态的电池包，同时许可并启动SOC一致性相近的待机状态的电池包；所述多个电池包使储能电站的设计容量大于需求容量，且储能电站的设计容量为需求容量的1.5-2倍。
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