CN116191619A - 储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及介质 - Google Patents

储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及介质 Download PDF

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CN116191619A CN202310235042.2A CN202310235042A CN116191619A CN 116191619 A CN116191619 A CN 116191619A CN 202310235042 A CN202310235042 A CN 202310235042A CN 116191619 A CN116191619 A CN 116191619A
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Abstract

本发明涉及储能电池领域，揭露一种储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及存储介质，所述方法包括：采集储能电池的电池数据，计算储能电池的历史使用周期，计算储能电池的电池分散性；在电池分散性不小于预设分散性时，计算储能电池的电量状态指标，对储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；获取优化储能电池的连接设备，计算优化储能电池与连接设备之间的并网波动度，检测并网波动度是否需要进行波动抑制；并网波动度需要进行波动抑制时，对并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；计算储能电池的当前使用周期，利用历史使用周期与当前使用周期，确定储能电池的使用周期提升结果。本发明可以提高储能电池使用周期提升细致度。

Description

储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及介质
技术领域
本发明涉及储能电池领域，尤其涉及一种储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及存储介质。
背景技术
目前，传统的储能电池的使用周期提升方法包括优化储能电池的配置、提升储能电池的容量以及控制电池的温度等方法，其中优化储能电池的配置通过采用特殊金属材料配置储能电池实现，然而这些方法都是从储能电池的外部硬件结构出发，不能根据储能电池内部的电路与放电情况，对储能电池进行改进。因此，储能电池的使用周期提升细致度不足。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及存储介质，可以提高储能电池的使用周期提升细致度。
第一方面，本发明提供了一种储能电池的使用周期提升方法，包括：
采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，包括：
根据所述电池数据，利用下述公式计算所述储能电池的每次充放电次数：
Figure BDA0004121791790000021
其中，ni(di)表示所述储能电池的每次充放电次数，CNTi(di)表示所述储能电池的充放电深度为di时是全循环还是半循环，全循环取值为1，半循环取值为0.5，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，N(di)表示充放电深度为di时的最大循环次数，di表示第i次的充放电深度；
根据所述每次充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的每日充放电次数：
Figure BDA0004121791790000022
其中，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数，ni(di)表示所述储能电池的充放电次数，di表示第i次的充放电深度，m表示所述储能电池每日的充放电总次数；
根据所述每日充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的历史使用周期：
Figure BDA0004121791790000023
其中，Td表示所述储能电池的历史使用周期，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，包括：
利用下述公式计算所述储能电池的电池容量极差：
μ＝max{Ci}-min{Cj}i,j＝1,2,…,N
其中，μ表示所述储能电池的电池容量极差，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，Cj表示所述储能电池中第j个电池单元模块的电池容量，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
利用下述公式计算所述储能电池的电池容量分散度：
Figure BDA0004121791790000024
Figure BDA0004121791790000031
其中，ε表示所述储能电池的电池容量分散度，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，
Figure BDA0004121791790000032
表示Ci的平均值，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
将所述电池容量极差与所述电池容量分散度作为所述储能电池的电池分散性。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述计算所述储能电池的电量状态指标，包括：
查询所述储能电池的充放电效率与最大可接收容量；
根据所述充放电效率与所述最大可接收容量，利用下述公式计算所述储能电池的电量状态指标：
Figure BDA0004121791790000033
其中，Ssoc(t)表示所述储能电池的电量状态指标，Ce表示所述最大可接收容量，η表示所述充放电效率，t表示时间，I表示所述储能电池的电流，Ssoc(t-1)表示所述储能电池上一时刻的电量状态指标。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池，包括：
在所述电量状态指标中查询所述储能电池中多个电池单元模块之间的电量状态差值；
基于所述电量状态差值，对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整；
在对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整之后，得到所述优化储能电池。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，包括：
采集所述连接设备的输出功率；
根据所述输出功率，利用下述公式计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度：
Figure BDA0004121791790000041
其中，r(k)表示所述并网波动度，k表示时刻，P(k)表示第k时刻所述连接设备的输出功率，Pnom表示所述连接设备的额定输出功率。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果，包括：
根据所述历史使用周期与所述当前使用周期，利用下述公式计算所述储能电池的使用周期提升指数：
A＝A2-A1
其中，A表示所述储能电池的使用周期提升指数，A2表示所述当前使用周期，A1表示所述历史使用周期；
在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，返回上述采集储能电池的电池数据的步骤；
在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，将使用周期提升成功作为所述储能电池的使用周期提升结果。
第二方面，本发明提供了一种储能电池的使用周期提升装置，所述装置包括：
分散计算模块，用于采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
结构优化模块，用于在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
波动检测模块，用于获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
波动抑制模块，用于在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
结果确定模块，用于根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，以使所述至少一个处理器能够执行如上述第一方面中任意一项所述的储能电池的使用周期提升方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任意一项所述的储能电池的使用周期提升方法。
与现有技术相比，本方案的技术原理及有益效果在于：
本发明实施例首先通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，以用于计算储能电池在未进行优化之前的剩余寿命，方便后续与进行了优化之后的储能电池的剩余寿命相比较，从而体现所述储能电池的剩余寿命是否得到提升，进一步地，本发明实施例通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，以用于表征所述储能电池中各个电池单元模块之间的差异，由于所述储能电池中有些电池单元模块处于浅充浅放状态，而其相邻的电池单元模块处于满充满放状态，则会导致电池内部不均衡，制约电池的有效利用，因此需要根据所述储能电池的内部的电路与放电情况，对所述储能电池进行改进，进一步地，本发明实施例通过计算所述储能电池的健康状态指标，以用于根据所述储能电池的健康状态变化趋势对所述储能电池的内部结构进行动态优化，进一步地，本发明实施例通过基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，以用于增加储能电池的使用周期提升细致度，本发明实施例中，所述连接设备是指与所述储能电池相连接的设备。进一步地，本发明实施例通过计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，以用于对即将流进所述储能电池的电流功率进行预先抑制，减少储能电池抑制波动较大的电流功率的负担，从而提升所述储能电池的使用寿命，进一步地，本发明实施例通过检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制，以用于在将并网功率输入至所述储能电池之前，预先对波动的功率进行抑制，减少所述储能电池的抑制量与负担，提升所述储能电池的寿命。因此，本发明实施例提出的一种储能电池的使用周期提升方法、装置、电子设备以及存储介质，可以提高储能电池的使用周期提升细致度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种储能电池的使用周期提升方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中图1提供的一种储能电池的使用周期提升方法的其中一个步骤的流程示意图；
图3为本发明一实施例中图1提供的一种储能电池的使用周期提升方法的另外一个步骤的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种储能电池的使用周期提升装置的模块示意图；
图5为本发明一实施例提供的实现储能电池的使用周期提升方法的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种储能电池的使用周期提升方法，所述储能电池的使用周期提升方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本发明实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述储能电池的使用周期提升方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
参阅图1所示，是本发明一实施例提供的储能电池的使用周期提升方法的流程示意图。其中，图1中描述的储能电池的使用周期提升方法包括：
S1、采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性。
本发明实施例中，所述电池数据是指所述储能电池的历史数据，包括所述储能电池的充放电深度、所述储能电池的全循环状态或者是半循环状态，所述储能电池的循环次数以及所述储能电池的电池容量等数据。
进一步地，本发明实施例通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，以用于计算储能电池在未进行优化之前的剩余寿命，方便后续与进行了优化之后的储能电池的剩余寿命相比较，从而体现所述储能电池的剩余寿命是否得到提升。其中，所述历史使用周期是指基于所述储能电池的历史数据即所述电池数据所计算得到的所述储能电池的剩余使用寿命。
本发明的一实施例中，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，包括：根据所述电池数据，利用下述公式计算所述储能电池的每次充放电次数：
Figure BDA0004121791790000071
其中，ni(di)表示所述储能电池的每次充放电次数，CNTi(di)表示所述储能电池的充放电深度为di时是全循环还是半循环，全循环取值为1，半循环取值为0.5，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，N(di)表示充放电深度为di时的最大循环次数，di表示第i次的充放电深度；
根据所述每次充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的每日充放电次数：
Figure BDA0004121791790000072
/>
其中，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数，ni(di)表示所述储能电池的充放电次数，di表示第i次的充放电深度，m表示所述储能电池每日的充放电总次数；
根据所述每日充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的历史使用周期：
Figure BDA0004121791790000081
其中，Td表示所述储能电池的历史使用周期，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数。
需要说明的是，所述储能电池每日的充放电总次数与所述储能电池的每日充放电次数相区分，后者表示为前者的等效次数，即缩小比例之后的次数或者放大比例之后的次数。
进一步地，本发明实施例通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，以用于表征所述储能电池中各个电池单元模块之间的差异，由于所述储能电池中有些电池单元模块处于浅充浅放状态，而其相邻的电池单元模块处于满充满放状态，则会导致电池内部不均衡，制约电池的有效利用，因此需要根据所述储能电池的内部的电路与放电情况，对所述储能电池进行改进。
本发明的一实施例中，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，包括：利用下述公式计算所述储能电池的电池容量极差：
μ＝max{Ci}-min{Cj}i,j＝1,2,…,N
其中，μ表示所述储能电池的电池容量极差，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，Cj表示所述储能电池中第j个电池单元模块的电池容量，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
利用下述公式计算所述储能电池的电池容量分散度：
Figure BDA0004121791790000082
其中，ε表示所述储能电池的电池容量分散度，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，
Figure BDA0004121791790000083
表示Ci的平均值，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
将所述电池容量极差与所述电池容量分散度作为所述储能电池的电池分散性。
S2、在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池。
在所述电池分散性不小于预设分散性时，表示所述电池分散性较大，对所述储能电池的不利影响较大，需要对所述储能电池的内部的电路进行改进，以增加储能电池的使用周期提升细致度。
进一步地，本发明实施例通过计算所述储能电池的健康状态指标，以用于根据所述储能电池的健康状态变化趋势对所述储能电池的内部结构进行动态优化。
本发明的一实施例中，所述计算所述储能电池的电量状态指标，包括：查询所述储能电池的充放电效率与最大可接收容量；根据所述充放电效率与所述最大可接收容量，利用下述公式计算所述储能电池的电量状态指标：
Figure BDA0004121791790000091
其中，Ssoc(t)表示所述储能电池的电量状态指标，Ce表示所述最大可接收容量，η表示所述充放电效率，t表示时间，I表示所述储能电池的电流，Ssoc(t-1)表示所述储能电池上一时刻的电量状态指标。
进一步地，本发明实施例通过基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，以用于增加储能电池的使用周期提升细致度。
本发明的一实施例中，参阅图2所示，所述基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池，包括：
S201、在所述电量状态指标中查询所述储能电池中多个电池单元模块之间的电量状态差值；
S202、基于所述电量状态差值，对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整；
S203、在对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整之后，得到所述优化储能电池。
示例性地，若所述储能电池中两个并联的电池单元模块中，一个电池单元模块的电量状态指标远远大于另一个电池单元模块的电量状态指标，则需要将前者电池单元模块的电压适应性的调小，需要小于后者电池单元模块的电压。
S3、获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制。
本发明实施例中，所述连接设备是指与所述储能电池相连接的设备。进一步地，本发明实施例通过计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，以用于对即将流进所述储能电池的电流功率进行预先抑制，减少储能电池抑制波动较大的电流功率的负担，从而提升所述储能电池的使用寿命。
本发明的一实施例中，所述计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，包括：采集所述连接设备的输出功率；根据所述输出功率，利用下述公式计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度：
Figure BDA0004121791790000101
其中，r(k)表示所述并网波动度，k表示时刻，P(k)表示第k时刻所述连接设备的输出功率，Pnom表示所述连接设备的额定输出功率。
进一步地，本发明实施例通过检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制，以用于在将并网功率输入至所述储能电池之前，预先对波动的功率进行抑制，减少所述储能电池的抑制量与负担，提升所述储能电池的寿命。
本发明的一实施例中，所述检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制，包括：判断所述并网波动度是否符合预设范围；在所述并网波动度符合所述预设范围时，所述并网波动度不需要进行波动抑制；在所述并网波动度不符合所述预设范围时，所述并网波动度需要进行波动抑制。
其中，所述并网波动度根据实际场景进行设置，在所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网的容纳功率较大时，所述并网波动度较大，在所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网的容纳功率较小时，所述并网波动度较小。
S4、在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度。
本发明实施例通过对所述并网波动度进行波动抑制，以用于在将并网功率输入至所述储能电池之前，预先对波动的功率进行抑制，减少所述储能电池的抑制量与负担，提升所述储能电池的寿命。
本发明的一实施例中，所述对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度，包括：获取所述并网波动度对应的所述连接设备的输出功率，对所述输出功率进行功率分解，得到待抑制功率；在所述待抑制功率大于预设阈值时，对所述储能电池进行电池放电处理，得到放电电池；在所述待抑制功率小于预设阈值时，对所述储能电池进行电池充电处理，得到充电电池；基于所述放电电池与所述充电电池，确定所述抑制波动度。
示例性地，对所述输出功率进行功率分解的过程为将超出并网的额定输出功率的部分作为所述储能电池进行抑制的部分，在所述待抑制功率大于预设阈值时，即大于零时，让储能电池进行放电，补偿多输出的功率部分，即所述待抑制功率，相反，当所述待抑制功率小于预设阈值时，即可让储能电池进行吸电充电处理，这样可以减少所述储能电池所吸纳的功率量，间接减少所述储能电池的抑制量与负担，提升所述储能电池的寿命。
S5、根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
本发明的一实施例中，参阅图3所示，所述根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，包括：
S301、获取所述抑制波动度对应的输出功率；
S302、将所述抑制波动度对应的输出功率输入至所述储能电池以驱动所述储能电池；
S303、计算被驱动之后的储能电池的当前使用周期。
需要说明的是，所述计算被驱动之后的储能电池的当前使用周期的原理与上述根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期的原理类似，在此不做进一步地赘述。
本发明的一实施例中，所述利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果，包括：根据所述历史使用周期与所述当前使用周期，利用下述公式计算所述储能电池的使用周期提升指数：
A＝A2-A1
其中，A表示所述储能电池的使用周期提升指数，A2表示所述当前使用周期，A1表示所述历史使用周期；
在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，返回上述采集储能电池的电池数据的步骤；在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，将使用周期提升成功作为所述储能电池的使用周期提升结果。
可以看出，本发明实施例首先通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，以用于计算储能电池在未进行优化之前的剩余寿命，方便后续与进行了优化之后的储能电池的剩余寿命相比较，从而体现所述储能电池的剩余寿命是否得到提升，进一步地，本发明实施例通过根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，以用于表征所述储能电池中各个电池单元模块之间的差异，由于所述储能电池中有些电池单元模块处于浅充浅放状态，而其相邻的电池单元模块处于满充满放状态，则会导致电池内部不均衡，制约电池的有效利用，因此需要根据所述储能电池的内部的电路与放电情况，对所述储能电池进行改进，进一步地，本发明实施例通过计算所述储能电池的健康状态指标，以用于根据所述储能电池的健康状态变化趋势对所述储能电池的内部结构进行动态优化，进一步地，本发明实施例通过基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，以用于增加储能电池的使用周期提升细致度，本发明实施例中，所述连接设备是指与所述储能电池相连接的设备。进一步地，本发明实施例通过计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，以用于对即将流进所述储能电池的电流功率进行预先抑制，减少储能电池抑制波动较大的电流功率的负担，从而提升所述储能电池的使用寿命，进一步地，本发明实施例通过检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制，以用于在将并网功率输入至所述储能电池之前，预先对波动的功率进行抑制，减少所述储能电池的抑制量与负担，提升所述储能电池的寿命。因此，本发明实施例提出的一种储能电池的使用周期提升方法可以提高储能电池的使用周期提升细致度。
如图4所示，是本发明储能电池的使用周期提升装置功能模块图。
本发明所述储能电池的使用周期提升装置400可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述储能电池的使用周期提升装置可以包括分散计算模块401、结构优化模块402、波动检测模块403、波动抑制模块404以及结果确定模块405。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本发明实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
所述分散计算模块401，用于采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
所述结构优化模块402，用于在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
所述波动检测模块403，用于获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
所述波动抑制模块404，用于在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
所述结果确定模块405，用于根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
详细地，本发明实施例中所述储能电池的使用周期提升装置400中的所述各模块在使用时采用与上述的图1至图3中所述的储能电池的使用周期提升方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
如图5所示，是本发明实现储能电池的使用周期提升方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备可以包括处理器50、存储器51、通信总线52以及通信接口53，还可以包括存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序，如储能电池的使用周期提升程序。
其中，所述处理器50在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器50是所述电子设备的控制核心(ControlUnit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器51内的程序或者模块(例如执行储能电池的使用周期提升程序等)，以及调用存储在所述存储器51内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
所述存储器51至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器51在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器51在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如数据库配置化连接程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器51以及至少一个处理器50等之间的连接通信。
所述通信接口53用于上述电子设备5与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，所述用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器50逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利发明范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备中的所述存储器51存储的数据库配置化连接程序是多个计算机程序的组合，在所述处理器50中运行时，可以实现：
采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
具体地，所述处理器50对上述计算机程序的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非易失性计算机可读取存储介质中。所述存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。
本发明还提供一种存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种储能电池的使用周期提升方法，其特征在于，所述方法包括：
采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，包括：
根据所述电池数据，利用下述公式计算所述储能电池的每次充放电次数：
Figure FDA0004121791740000011
其中，ni(di)表示所述储能电池的每次充放电次数，CNTi(di)表示所述储能电池的充放电深度为di时是全循环还是半循环，全循环取值为1，半循环取值为0.5，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，N(di)表示充放电深度为di时的最大循环次数，di表示第i次的充放电深度；
根据所述每次充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的每日充放电次数：
Figure FDA0004121791740000012
其中，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数，ni(di)表示所述储能电池的充放电次数，di表示第i次的充放电深度，m表示所述储能电池每日的充放电总次数；
根据所述每日充放电次数，利用下述公式计算所述储能电池的历史使用周期：
Figure FDA0004121791740000021
其中，Td表示所述储能电池的历史使用周期，N(1)表示电池满充满放电时的最大循环次数，Nd表示所述储能电池的每日充放电次数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性，包括：
利用下述公式计算所述储能电池的电池容量极差：
μ＝max{Ci}-min{Cj}i,j＝1,2,…,N
其中，μ表示所述储能电池的电池容量极差，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，Cj表示所述储能电池中第j个电池单元模块的电池容量，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
利用下述公式计算所述储能电池的电池容量分散度：
Figure FDA0004121791740000022
Figure FDA0004121791740000023
其中，ε表示所述储能电池的电池容量分散度，Ci表示所述储能电池中第i个电池单元模块的电池容量，
Figure FDA0004121791740000024
表示Ci的平均值，N表示所述储能电池中电池单元模块的总数；
将所述电池容量极差与所述电池容量分散度作为所述储能电池的电池分散性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述储能电池的电量状态指标，包括：
查询所述储能电池的充放电效率与最大可接收容量；
根据所述充放电效率与所述最大可接收容量，利用下述公式计算所述储能电池的电量状态指标：
Figure FDA0004121791740000025
其中，Ssoc(t)表示所述储能电池的电量状态指标，Ce表示所述最大可接收容量，η表示所述充放电效率，t表示时间，I表示所述储能电池的电流，Ssoc(t-1)表示所述储能电池上一时刻的电量状态指标。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池，包括：
在所述电量状态指标中查询所述储能电池中多个电池单元模块之间的电量状态差值；
基于所述电量状态差值，对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整；
在对所述储能电池中多个电池单元模块进行电池电压调整之后，得到所述优化储能电池。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，包括：
采集所述连接设备的输出功率；
根据所述输出功率，利用下述公式计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度：
Figure FDA0004121791740000031
其中，r(k)表示所述并网波动度，k表示时刻，P(k)表示第k时刻所述连接设备的输出功率，Pnom表示所述连接设备的额定输出功率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果，包括：
根据所述历史使用周期与所述当前使用周期，利用下述公式计算所述储能电池的使用周期提升指数：
A＝A2-A1
其中，A表示所述储能电池的使用周期提升指数，A2表示所述当前使用周期，A1表示所述历史使用周期；
在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，返回上述采集储能电池的电池数据的步骤；
在所述使用周期提升指数小于预设提升指数时，将使用周期提升成功作为所述储能电池的使用周期提升结果。
8.一种储能电池的使用周期提升装置，其特征在于，所述装置包括：
分散计算模块，用于采集储能电池的电池数据，根据所述电池数据，计算所述储能电池的历史使用周期，根据所述电池数据，计算所述储能电池的电池分散性；
结构优化模块，用于在所述电池分散性不小于预设分散性时，计算所述储能电池的电量状态指标，基于所述电量状态指标，对所述储能电池进行内部结构优化，得到优化储能电池；
波动检测模块，用于获取所述优化储能电池的连接设备，计算所述优化储能电池与所述连接设备之间的并网波动度，检测所述并网波动度是否需要进行波动抑制；
波动抑制模块，用于在所述并网波动度需要进行波动抑制时，对所述并网波动度进行波动抑制，得到抑制波动度；
结果确定模块，用于根据所述抑制波动度，计算所述储能电池的当前使用周期，利用所述历史使用周期与所述当前使用周期，确定所述储能电池的使用周期提升结果。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任意一项所述的储能电池的使用周期提升方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的储能电池的使用周期提升方法。
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