CN117879087B - 一种锂电池储能系统的动态管控方法 - Google Patents

一种锂电池储能系统的动态管控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂电池储能系统的动态管控方法，涉及电池动态管控技术领域，本发明通过根据单体的剩余电量，对单体进行分类，并在锂电池储能系统充电时，根据锂电池储能系统的充电电压、各需充单体的环境温度和电压优安值，确认各需充单体的充电顺序，在锂电池储能系统放电时，根据锂电池储能系统的放电电压、各需放单体的环境温度和剩余电量，确认各需放单体的放电顺序，解决了传统技术中仅根据单体剩余电量确认充放电顺序的不足，实现了单体充放电顺序的多维度分析和动态管控，保障了单体在充放电时的安全和性能的稳定，从而减缓单体老化的速度，降低单体的损伤和单体的维护成本。

Description

一种锂电池储能系统的动态管控方法
技术领域
本发明涉及电池动态管控技术领域，具体涉及一种锂电池储能系统的动态管控方法。
背景技术
锂电池储能系统是一种利用锂离子电池作为能量存储介质的系统，用于将电能转化为化学能进行存储，并在需要时将其释放出来供电，而在锂电池储能系统中，不同单体之间存在类型、容量、使用时长等差异，导致单体在不同条件下充放电的稳定性不同，而动态管控可以控制不同条件下单体充放电顺序，保障单体在充放电时最大的稳定性，提高单体的使用寿命。
传统技术中锂电池储能系统单体的充放电顺序大多根据单体的剩余容量进行排序，很显然这种充放电顺序确认至少具有以下不足：1、单体充放电时的稳定性影响单体的使用寿命和性能，而不同单体在不同充放电条件下的稳定性不同，传统技术在对单体充放电顺序确认时，没有根据温度和充放电电压，确认单体的稳定性情况，进而无法保障单体在充放电时的安全和性能的稳定，从而无法减缓单体老化的速度，增加单体的损伤，无法有效降低单体的维护成本。
2、单体充放电时的电压和温度稳定性反映了单体在充放电时性能的稳定性，传统技术中并没有对单体充放电时的稳定性进行监测，进而无法为后续单体在不同充放电条件下的顺序确认提供参考，也无法保障单体在充放电时的安全，同时无法降低单体充放电时能源的损耗，从而增加锂电池储能系统的运行成本。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的在于提供一种锂电池储能系统的动态管控方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种锂电池储能系统的动态管控方法，包括如下步骤：步骤一、单体状态分类：获取锂电池储能系统内各单体对应的剩余电量，进而根据各单体对应的剩余电量，对各单体进行分类，得到各需充单体、各需放单体、各可充放单体。
步骤二、充电顺序分析：当锂电池储能系统可充电时，获取锂电池储能系统的可充电电压、各需充单体对应的环境温度，并获取各需充单体各次历史充电对应的充电参数，进而评估各需充单体对应的充电优安值，将各需充单体对应的充电优安值按照降序排序得到各需充单体对应的充电顺序。
步骤三、单体充电监测：将各需充单体按照对应的充电顺序依次充电，并在各需充单体充电过程中按照预设时间间隔布设各采集时间点，进而采集各需充单体在各采集时间点对应的充电信息，从而分析各需充单体对应的充电稳安值，并判断各需充单体对应的充电趋势。
步骤四、放电顺序分析：当锂电池储能系统需放电时，获取锂电池储能系统的需放电电压，同时获取各需放单体各次历史放电对应的放电参数，同时采集各需放单体对应的环境温度，进而根据各需放单体对应的剩余电量，分析各需放单体对应的放电优先值，将各需放单体对应的放电优先值按照降序排序得到各需放单体对应的放电顺序。
步骤五、单体放电监测：将各需放单体按照对应的放电顺序依次放电，并在各需放单体放电过程中按照预设时间间隔布设各监测时间点，进而采集各需放单体在各监测时间点对应的放电信息，从而分析各需放单体对应的放电稳安值，并判断各需放单体对应的放电趋势。
步骤六、单体趋势显示：显示各需充单体对应的充电趋势和各需放单体对应的放电趋势。
可选地，所述对各单体进行分类，具体分类过程如下：将各单体对应的剩余电量与数据库中存储的单体参考电量区间进行对比，若某单体对应的剩余电量小于单体参考电量区间下限值，则表明该单体为需充单体，若某单体对应的剩余电量大于单体参考电量区间上限值，则表明该单体为需放单体，若某单体对应的剩余电量在单体参考电量区间内，则表面该单体为可充放单体，以此方式对各单体进行分类。
可选地，所述评估各需充单体对应的充电优安值，具体评估过程如下：从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值、充电电压，进而统计得到各需充单体对应各充电电压的充电稳安值集合，从而分析得到各需充单体对应的各稳充电压。
基于锂电池储能系统的可充电电压和各需充单体对应的各稳充电压，计算得到各需充单体对应的电压优安值，记为其中i表示各需充单体对应的编号，i＝1,2......n，n为大于2的任意整数。
将各需充单体对应的环境温度记为Ti，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电优安值其中Tmin为数据库中存储的单体许可最低温度，ε1、ε2分别为预设的需充单体电压优安值的权重因子、需充单体温度的权重因子。
可选地，所述计算得到各需充单体对应的电压优安值，具体计算过程如下：将各需充单体对应的各稳充电压记为Uij，j表示各稳充电压对应的编号，j＝1,2......m，m为大于2的任意整数，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的电压优安值其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，γ为设定的电压优安值的补充因子。
可选地，所述分析各需充单体对应的充电稳安值，具体分析过程如下：从各需充单体在各采集时间点对应的充电信息中提取各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压、实际充电温度，分别记为U′it、Tit，其中t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......p，p为大于2的任意整数。
将各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压进行相减，得到各需充单体在各采集时间点之间的实际充电电压差，从中选取最大实际充电电压差作为各需充单体对应的充电电压波动值，同理得到各需充单体对应的充电温度波动值，分别记为U′i max、Ti max，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电稳安值αi，其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，ΔU、ΔT分别为数据库中存储的许可充电电压波动值、许可充电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，η1、η2、η3、η4分别为设定的充电电压的权重因子、充电温度的权重因子、充电电压波动值的权重因子、充电温度波动值的权重因子。
可选地，所述判断各需充单体对应的充电趋势，具体判断过程如下：从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值，并基于各需充单体对应的充电稳安值，计算各需充单体对应的充电稳安波动值，进而将各需充单体对应的充电稳安波动值与数据库中存储的充电稳安波动值阈值进行对比，若某需充单体对应的充电稳安波动值大于数据库中存储的充电稳安波动值阈值，则判定该需充单体对应的充电趋势不稳定，反之则判定该需充单体对应的充电趋势稳定，以此方式判定各需充单体对应的充电趋势。
可选地，所述分析各需放单体对应的放电优先值，具体分析过程如下：从各需放单体各次历史放电对应的放电参数中提取各需放单体各次历史放电对应的放电稳安值、放电电压、环境温度，进而将各需放单体各次历史放电对应的环境温度与各需放单体对应的环境温度进行对比，得到各需放单体对应的各次参考放电。
提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值、放电电压，进而统计得到各需放单体对应各放电电压的放电稳安值集合，进而分析得到各需放单体的各稳放电压。
根据锂电池储能系统的需放电电压和各需放单体的各稳放电压，计算得到各需放单体的电压优安值，记为δ1f，其中f表示各需放单体对应的编号，f＝1,2......g，g为大于2的任意整数。
将各需放单体对应的剩余电量记为Qf，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电优先值δf，其中Qmax表示数据库中存储的单体参考电量区间上限值，μ1、μ2分别为设定的需放单体电压优安值的权重因子、需放单体剩余电量的权重因子。
可选地，所述各需放单体的电压优安值的计算过如下：将各需放单体的各稳放电压记为U″fr，其中r表示各稳放电压对应的编号，r＝1,2......z，z为大于2的任意整数，进而代入计算公式得到第f个需放单体的电压优安值δ1f，其中U″表示锂电池储能系统的需放电电压，为设定的需放单体电压优安值的补偿因子。
可选地，所述分析各需放单体对应的放电稳安值，具体分析过程如下：从各需放单体在各监测时间点对应的放电信息中提取各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压、实际放电温度，分别记为U″fw、T″fw，w表示各监测时间点对应的编号，w＝1,2......x，x为大于2的任意整数。
将各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压进行相减，得到各需放单体在各监测时间点之间的实际放电电压差，从中选取最大实际放电电压差作为各需放单体对应的放电电压波动值，同理得到各需放单体对应的放电温度波动值，分别记为U″fmax、T″fmax，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电稳安值其中ΔU′、ΔT′分别为数据库中存储的许可放电电压波动值、许可放电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，U″表示锂电池储能系统的需放电电压，σ1、σ2、σ3、σ4分别为设定的放电电压的权重因子、放电温度的权重因子、放电电压波动值的权重因子、放电温度波动值的权重因子。
可选地，所述判断各需放单体对应的放电趋势，具体判断过程如下：提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值，并基于各需放单体对应的放电稳安值，计算各需放单体对应的放电稳安波动值，进而将各需放单体对应的放电稳安波动值与数据库中存储的放电稳安波动值阈值进行对比，若某需放单体对应的放电稳安波动值大于数据库中存储的放电稳安波动值阈值则判定该需放单体对应的放电趋势不稳定，反之则判定该需放单体对应的放电趋势稳定，以此方式判定各需放单体对应的放电趋势。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种锂电池储能系统的动态管控方法，通过根据单体的剩余电量，对单体进行分类，并在锂电池储能系统充电时，根据锂电池储能系统的充电电压、各需充单体的环境温度和电压优安值，确认各需充单体的充电顺序，在锂电池储能系统放电时，根据锂电池储能系统的放电电压、各需放单体的环境温度和剩余电量，确认各需放单体的放电顺序，解决了传统技术中仅根据单体剩余电量确认充放电顺序的不足，实现了单体充放电顺序的多维度分析和动态管控，保障了单体在充放电时的安全和性能的稳定，从而减缓单体老化的速度，降低单体的损伤和单体的维护成本，另一方面，在单体充放电过程中，对单体的稳定性进行监测，为后续单体在不同充放电条件下的顺序确认提供参考，也保障了单体在充放电时的安全，同时降低了单体充放电时能源的损耗，从而减少了锂电池储能系统的运行成本。
附图说明
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，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为本发明方法实施步骤流程示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种锂电池储能系统的动态管控方法，包括如下步骤：步骤一、单体状态分类：获取锂电池储能系统内各单体对应的剩余电量，进而根据各单体对应的剩余电量，对各单体进行分类，得到各需充单体、各需放单体、各可充放单体。
需要说明的是，从锂电池储能系统中获取各单体对应的剩余电量。
上述中，所述对各单体进行分类，具体分类过程如下：将各单体对应的剩余电量与数据库中存储的单体参考电量区间进行对比，若某单体对应的剩余电量小于单体参考电量区间下限值，则表明该单体为需充单体，若某单体对应的剩余电量大于单体参考电量区间上限值，则表明该单体为需放单体，若某单体对应的剩余电量在单体参考电量区间内，则表面该单体为可充放单体，以此方式对各单体进行分类。
步骤二、充电顺序分析：当锂电池储能系统可充电时，获取锂电池储能系统的可充电电压、各需充单体对应的环境温度，并获取各需充单体各次历史充电对应的充电参数，进而评估各需充单体对应的充电优安值，将各需充单体对应的充电优安值按照降序排序得到各需充单体对应的充电顺序；
需要说明的是，各需充单体各次历史充电对应的充电参数包括充电稳安值、充电电压。从数据库中提取各需充单体各次历史充电对应的充电参数。各需充单体各次历史充电对应的充电电压为需充单体各次历史充电对应的初始充电电压。
还需要说明的是，各单体中均设置有温度传感器，通过各需充单体中的温度传感器采集各需充单体对应的环境温度，从锂电池储能系统中提取锂电池储能系统的可充电电压。
在一个具体的实施例中，所述评估各需充单体对应的充电优安值，具体评估过程如下：从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值、充电电压，进而统计得到各需充单体对应各充电电压的充电稳安值集合，从而分析得到各需充单体对应的各稳充电压。
上述中，分析得到各需充单体对应的各稳充电压，具体分析过程为：将各需充单体对应各充电电压的充电稳安值集合中各充电稳安值通过加权平均计算，得到各需充单体对应各充电电压的平均充电稳安值，由此将各需充单体对应各充电电压的平均充电稳安值与数据库中存储的充电稳安值阈值进行对比，若某需充单体对应某充电电压的平均充电稳安值大于或者等于充电稳安值阈值，则判定该需充单体对应的该充电电压为稳充电压，以此方式得到各需充单体对应的各稳充电压。
基于锂电池储能系统的可充电电压和各需充单体对应的各稳充电压，计算得到各需充单体对应的电压优安值，记为其中i表示各需充单体对应的编号，i＝1,2......n，n为大于2的任意整数。
上述中，所述计算得到各需充单体对应的电压优安值，具体计算过程如下：将各需充单体对应的各稳充电压记为Uij，j表示各稳充电压对应的编号，j＝1,2......m，m为大于2的任意整数，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的电压优安值其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，γ为设定的电压优安值的补充因子。
需要说明的是，γ∈(0,1]。
将各需充单体对应的环境温度记为Ti，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电优安值其中Tmin为数据库中存储的单体许可最低温度，ε1、ε2分别为预设的需充单体电压优安值的权重因子、需充单体温度的权重因子。
需要说明的是，ε1、ε2均大于0小于1。
步骤三、单体充电监测：将各需充单体按照对应的充电顺序依次充电，并在各需充单体充电过程中按照预设时间间隔布设各采集时间点，进而采集各需充单体在各采集时间点对应的充电信息，从而分析各需充单体对应的充电稳安值，并判断各需充单体对应的充电趋势；
上述中，各需充单体在各采集时间点对应的充电信息包括实际充电电压、实际充电温度。在各需充单体的充电端口设置电压表，进而采集各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压；通过各需充单体中的温度传感器，采集各需充单体在各采集时间点对应的实际充电温度。
在一个具体的实施例中，所述分析各需充单体对应的充电稳安值，具体分析过程如下：从各需充单体在各采集时间点对应的充电信息中提取各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压、实际充电温度，分别记为U′it、Tit，其中t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......p，p为大于2的任意整数。
将各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压进行相减，得到各需充单体在各采集时间点之间的实际充电电压差，从中选取最大实际充电电压差作为各需充单体对应的充电电压波动值，同理得到各需充单体对应的充电温度波动值，分别记为U′i max、Ti max，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电稳安值αi，其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，ΔU、ΔT分别为数据库中存储的许可充电电压波动值、许可充电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，η1、η2、η3、η4分别为设定的充电电压的权重因子、充电温度的权重因子、充电电压波动值的权重因子、充电温度波动值的权重因子。
需要说明的是，η1、η2、η3、η4均大于0小于1。
需要说明的是，将各需充单体对应的充电稳安值发送至数据库中存储。
在另一个具体的实施例中，所述判断各需充单体对应的充电趋势，具体判断过程如下：从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值，并基于各需充单体对应的充电稳安值，计算各需充单体对应的充电稳安波动值，进而将各需充单体对应的充电稳安波动值与数据库中存储的充电稳安波动值阈值进行对比，若某需充单体对应的充电稳安波动值大于数据库中存储的充电稳安波动值阈值，则判定该需充单体对应的充电趋势不稳定，反之则判定该需充单体对应的充电趋势稳定，以此方式判定各需充单体对应的充电趋势。
上述中，各需充单体对应的充电稳安波动值的具体计算过程为：将各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值记为αiq，q表示各次历史充电对应的编号，q＝1,2......y，y为大于2的任意整数，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电稳安波动值θi，其中αiy、αi(q-1)分别表示第i个需充单体第y次、第q-1次历史充电对应的充电稳安值。
步骤四、放电顺序分析：当锂电池储能系统需放电时，获取锂电池储能系统的需放电电压，同时获取各需放单体各次历史放电对应的放电参数，同时采集各需放单体对应的环境温度，进而根据各需放单体对应的剩余电量，分析各需放单体对应的放电优先值，将各需放单体对应的放电优先值按照降序排序得到各需放单体对应的放电顺序。
上述中，各需放单体各次历史放电对应的放电参数包括放电稳安值、放电电压、环境温度。其中各需放单体各次历史放电对应的放电电压为各需放单体各次历史放电对应的初始放电电压。从数据库中提取需放单体各次历史放电对应的放电参数。从锂电池储能系统中获取锂电池储能系统的需放电电压，通过各需放单体中的温度传感器采集各需放单体对应的环境温度。
在一个具体的实施例中，所述分析各需放单体对应的放电优先值，具体分析过程如下：从各需放单体各次历史放电对应的放电参数中提取各需放单体各次历史放电对应的放电稳安值、放电电压、环境温度，进而将各需放单体各次历史放电对应的环境温度与各需放单体对应的环境温度进行对比，得到各需放单体对应的各次参考放电。
需要说明的是，若某需放单体某次历史放电对应的环境温度与该需放单体对应的环境温度相同，则将该次历史放电作为该需放单体的参考放电，由此得到各需放单体对应的各次参考放电。
提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值、放电电压，进而统计得到各需放单体对应各放电电压的放电稳安值集合，进而分析得到各需放单体的各稳放电压。
需要说明的是，分析得到各需放单体的各稳放电压，具体分析过程为：将各需放单体对应各放电电压的放电稳安值集合中各放电稳安值通过加权平均计算，得到各需放单体对应各放电电压的平均放电稳安值，由此将各需放单体对应各放电电压的平均放电稳安值与数据库中存储的放电稳安值阈值进行对比，并将大于或者等于放电稳安值阈值的各放电电压作为各需放单体的各稳放电压。
根据锂电池储能系统的需放电电压和各需放单体的各稳放电压，计算得到各需放单体的电压优安值，记为δ1f，其中f表示各需放单体对应的编号，f＝1,2......g，g为大于2的任意整数。
上述中，所述各需放单体的电压优安值的计算过如下：将各需放单体的各稳放电压记为U″fr，其中r表示各稳放电压对应的编号，r＝1,2......z，z为大于2的任意整数，进而代入计算公式得到第f个需放单体的电压优安值δ1f，其中U″表示锂电池储能系统的需放电电压，为设定的需放单体电压优安值的补偿因子。
需要说明的是，
将各需放单体对应的剩余电量记为Qf，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电优先值δf，其中Qmax表示数据库中存储的单体参考电量区间上限值，μ1、μ2分别为设定的需放单体电压优安值的权重因子、需放单体剩余电量的权重因子。
需要说明的是，μ1、μ2均大于0小于1。
步骤五、单体放电监测：将各需放单体按照对应的放电顺序依次放电，并在各需放单体放电过程中按照预设时间间隔布设各监测时间点，进而采集各需放单体在各监测时间点对应的放电信息，从而分析各需放单体对应的放电稳安值，并判断各需放单体对应的放电趋势。
上述中，各需放单体在各监测时间点对应的放电信息包括实际放电电压、实际放电温度。在各需放单体的放电端口设置电压表，进而采集各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压；通过各需放单体中的温度传感器，采集各需放单体在各监测时间点对应的实际放电温度。
在一个具体的实施例中，所述分析各需放单体对应的放电稳安值，具体分析过程如下：从各需放单体在各监测时间点对应的放电信息中提取各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压、实际放电温度，分别记为U″fw、T″fw，w表示各监测时间点对应的编号，w＝1,2......x，x为大于2的任意整数。
将各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压进行相减，得到各需放单体在各监测时间点之间的实际放电电压差，从中选取最大实际放电电压差作为各需放单体对应的放电电压波动值，同理得到各需放单体对应的放电温度波动值，分别记为U″fmax、T″fmax，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电稳安值其中ΔU′、ΔT′分别为数据库中存储的许可放电电压波动值、许可放电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，U″表示锂电池储能系统的需放电电压，σ1、σ2、σ3、σ4分别为设定的放电电压的权重因子、放电温度的权重因子、放电电压波动值的权重因子、放电温度波动值的权重因子。
需要说明的是，σ1、σ2、σ3、σ4均大于0小于1。
在另一个具体的实施例中，所述判断各需放单体对应的放电趋势，具体判断过程如下：提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值，并基于各需放单体对应的放电稳安值，计算各需放单体对应的放电稳安波动值，进而将各需放单体对应的放电稳安波动值与数据库中存储的放电稳安波动值阈值进行对比，若某需放单体对应的放电稳安波动值大于数据库中存储的放电稳安波动值阈值则判定该需放单体对应的放电趋势不稳定，反之则判定该需放单体对应的放电趋势稳定，以此方式判定各需放单体对应的放电趋势。
上述中，计算各需放单体对应的放电稳安波动值，具体计算过程如下：将各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值记为a表示各次参考放电对应的编号，a＝1,2......d，d为大于2的任意整数，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电稳安波动值ξf，其中分别表示第f个需放单体第d次、第a-1次参考放电对应的放电稳安值。
步骤六、单体趋势显示：显示各需充单体对应的充电趋势和各需放单体对应的放电趋势。
本发明实施例根据单体的剩余电量，对单体进行分类，并在锂电池储能系统充电时，根据锂电池储能系统的充电电压、各需充单体的环境温度和电压优安值，确认各需充单体的充电顺序，在锂电池储能系统放电时，根据锂电池储能系统的放电电压、各需放单体的环境温度和剩余电量，确认各需放单体的放电顺序，解决了传统技术中仅根据单体剩余电量确认充放电顺序的不足，实现了单体充放电顺序的多维度分析，保障了单体在充放电时的安全和性能的稳定，从而减缓单体老化的速度，降低单体的损伤和单体的维护成本，另一方面，在单体充放电过程中，对单体的稳定性进行监测，为后续单体在不同充放电条件下的顺序确认提供参考，也保障了单体在充放电时的安全，同时降低了单体充放电时能源的损耗，从而减少了锂电池储能系统的运行成本。
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说明书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂电池储能系统的动态管控方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、单体状态分类：获取锂电池储能系统内各单体对应的剩余电量，进而根据各单体对应的剩余电量，对各单体进行分类，得到各需充单体、各需放单体、各可充放单体；
步骤二、充电顺序分析：当锂电池储能系统可充电时，获取锂电池储能系统的可充电电压、各需充单体对应的环境温度，并获取各需充单体各次历史充电对应的充电参数，进而评估各需充单体对应的充电优安值，将各需充单体对应的充电优安值按照降序排序得到各需充单体对应的充电顺序；
所述评估各需充单体对应的充电优安值，具体评估过程如下：
从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值、充电电压，进而统计得到各需充单体对应各充电电压的充电稳安值集合，从而分析得到各需充单体对应的各稳充电压；
基于锂电池储能系统的可充电电压和各需充单体对应的各稳充电压，计算得到各需充单体对应的电压优安值，记为其中i表示各需充单体对应的编号，i＝1,2......n，n为大于2的任意整数；
将各需充单体对应的环境温度记为Ti，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电优安值其中Tmin为数据库中存储的单体许可最低温度，ε1、ε2分别为预设的需充单体电压优安值的权重因子、需充单体温度的权重因子；
所述计算得到各需充单体对应的电压优安值，具体计算过程如下：
将各需充单体对应的各稳充电压记为Uij，j表示各稳充电压对应的编号，j＝1,2......m，m为大于2的任意整数，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的电压优安值其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，γ为设定的电压优安值的补充因子；
步骤三、单体充电监测：将各需充单体按照对应的充电顺序依次充电，并在各需充单体充电过程中按照预设时间间隔布设各采集时间点，进而采集各需充单体在各采集时间点对应的充电信息，从而分析各需充单体对应的充电稳安值，并判断各需充单体对应的充电趋势；
所述分析各需充单体对应的充电稳安值，具体分析过程如下：
从各需充单体在各采集时间点对应的充电信息中提取各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压、实际充电温度，分别记为Ui′t、Tit，其中t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......p，p为大于2的任意整数；
将各需充单体在各采集时间点对应的实际充电电压进行相减，得到各需充单体在各采集时间点之间的实际充电电压差，从中选取最大实际充电电压差作为各需充单体对应的充电电压波动值，同理得到各需充单体对应的充电温度波动值，分别记为Ui′max、Timax，进而代入计算公式中，得到第i个需充单体对应的充电稳安值αi，其中U表示锂电池储能系统的可充电电压，ΔU、ΔT分别为数据库中存储的许可充电电压波动值、许可充电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，η1、η2、η3、η4分别为设定的充电电压的权重因子、充电温度的权重因子、充电电压波动值的权重因子、充电温度波动值的权重因子；
步骤四、放电顺序分析：当锂电池储能系统需放电时，获取锂电池储能系统的需放电电压，同时获取各需放单体各次历史放电对应的放电参数，同时采集各需放单体对应的环境温度，进而根据各需放单体对应的剩余电量，分析各需放单体对应的放电优先值，将各需放单体对应的放电优先值按照降序排序得到各需放单体对应的放电顺序；
所述分析各需放单体对应的放电优先值，具体分析过程如下：
从各需放单体各次历史放电对应的放电参数中提取各需放单体各次历史放电对应的放电稳安值、放电电压、环境温度，进而将各需放单体各次历史放电对应的环境温度与各需放单体对应的环境温度进行对比，得到各需放单体对应的各次参考放电；
提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值、放电电压，进而统计得到各需放单体对应各放电电压的放电稳安值集合，进而分析得到各需放单体的各稳放电压；
根据锂电池储能系统的需放电电压和各需放单体的各稳放电压，计算得到各需放单体的电压优安值，记为δ1f，其中f表示各需放单体对应的编号，f＝1,2......g，g为大于2的任意整数；
将各需放单体对应的剩余电量记为Qf，进而代入计算公式中，得到第f个需放单体对应的放电优先值δf，其中Qmax表示数据库中存储的单体参考电量区间上限值，μ1、μ2分别为设定的需放单体电压优安值的权重因子、需放单体剩余电量的权重因子；
所述各需放单体的电压优安值的计算过如下：将各需放单体的各稳放电压记为U′f′r，其中r表示各稳放电压对应的编号，r＝1,2......z，z为大于2的任意整数，进而代入计算公式得到第f个需放单体的电压优安值δ1f，其中U″表示锂电池储能系统的需放电电压，为设定的需放单体电压优安值的补偿因子；
步骤五、单体放电监测：将各需放单体按照对应的放电顺序依次放电，并在各需放单体放电过程中按照预设时间间隔布设各监测时间点，进而采集各需放单体在各监测时间点对应的放电信息，从而分析各需放单体对应的放电稳安值，并判断各需放单体对应的放电趋势；
所述分析各需放单体对应的放电稳安值，具体分析过程如下：
从各需放单体在各监测时间点对应的放电信息中提取各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压、实际放电温度，分别记为U′f′w、Tf″w，w表示各监测时间点对应的编号，w＝1,2......x，x为大于2的任意整数；
将各需放单体在各监测时间点对应的实际放电电压进行相减，得到各需放单体在各监测时间点之间的实际放电电压差，从中选取最大实际放电电压差作为各需放单体对应的放电电压波动值，同理得到各需放单体对应的放电温度波动值，分别记为U′f′max、Tf″max，进而代入计算公式
中，得到第f个需放单体对应的放电稳安值其中ΔU′、ΔT′分别为数据库中存储的许可放电电压波动值、许可放电温度波动值，T为数据库中存储的单体标准温度，U″表示锂电池储能系统的需放电电压，σ1、σ2、σ3、σ4分别为设定的放电电压的权重因子、放电温度的权重因子、放电电压波动值的权重因子、放电温度波动值的权重因子；
步骤六、单体趋势显示：显示各需充单体对应的充电趋势和各需放单体对应的放电趋势。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池储能系统的动态管控方法，其特征在于，所述对各单体进行分类，具体分类过程如下：
将各单体对应的剩余电量与数据库中存储的单体参考电量区间进行对比，若某单体对应的剩余电量小于单体参考电量区间下限值，则表明该单体为需充单体，若某单体对应的剩余电量大于单体参考电量区间上限值，则表明该单体为需放单体，若某单体对应的剩余电量在单体参考电量区间内，则表面该单体为可充放单体，以此方式对各单体进行分类。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池储能系统的动态管控方法，其特征在于，所述判断各需充单体对应的充电趋势，具体判断过程如下：
从各需充单体各次历史充电对应的充电参数中提取各需充单体各次历史充电对应的充电稳安值，并基于各需充单体对应的充电稳安值，计算各需充单体对应的充电稳安波动值，进而将各需充单体对应的充电稳安波动值与数据库中存储的充电稳安波动值阈值进行对比，若某需充单体对应的充电稳安波动值大于数据库中存储的充电稳安波动值阈值，则判定该需充单体对应的充电趋势不稳定，反之则判定该需充单体对应的充电趋势稳定，以此方式判定各需充单体对应的充电趋势。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池储能系统的动态管控方法，其特征在于，所述判断各需放单体对应的放电趋势，具体判断过程如下：提取各需放单体各次参考放电对应的放电稳安值，并基于各需放单体对应的放电稳安值，计算各需放单体对应的放电稳安波动值，进而将各需放单体对应的放电稳安波动值与数据库中存储的放电稳安波动值阈值进行对比，若某需放单体对应的放电稳安波动值大于数据库中存储的放电稳安波动值阈值则判定该需放单体对应的放电趋势不稳定，反之则判定该需放单体对应的放电趋势稳定，以此方式判定各需放单体对应的放电趋势。
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