【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng),具體為一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法、裝置和電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控是一個(gè)涉及多個(gè)技術(shù)和管理層面的復(fù)雜過程。這包括但不限于以下幾個(gè)關(guān)鍵方面:電池管理系統(tǒng)(bms):這是確保電池性能和安全的核心。bms監(jiān)控電池的充放電狀態(tài)、電壓、溫度等,以優(yōu)化性能并防止過充或過放電。能量管理系統(tǒng)(ems):ems負(fù)責(zé)管理儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)、可再生能源(如太陽能或風(fēng)能)以及用戶需求之間的互動(dòng)。它優(yōu)化電池的使用效率,確保能量供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。溫度控制:鋰電池的效率和壽命受溫度影響很大。動(dòng)態(tài)管控系統(tǒng)需要包括有效的散熱或加熱機(jī)制,以保持電池在理想的工作溫度范圍內(nèi)。預(yù)測(cè)和響應(yīng):系統(tǒng)需要能夠根據(jù)電網(wǎng)需求、天氣預(yù)報(bào)(對(duì)于依賴太陽能或風(fēng)能的系統(tǒng))和用戶行為模式進(jìn)行預(yù)測(cè),從而動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)能策略。安全協(xié)議:包括防火、防爆措施和緊急斷電機(jī)制,以應(yīng)對(duì)過熱、短路等潛在危險(xiǎn)。數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化:通過收集和分析大量數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以不斷優(yōu)化其性能,預(yù)測(cè)和預(yù)防潛在問題,提高整體效率和可靠性。但是目前鋰電池在重復(fù)充放電過程中會(huì)逐漸喪失容量和效率,鋰電池在極端溫度下性能下降,過熱還可能引發(fā)安全問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本專利技術(shù)提供了一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法、裝置和電子設(shè)備,解決了電池在重復(fù)充放電過程中會(huì)逐漸喪失容量和效率,鋰電池在極端溫度下性能下降,過熱還可能引發(fā)安全問題。
3、(二)技術(shù)方案
4
5、s1、設(shè)定電池的基本參數(shù),確定最高和最低工作溫度,安裝電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器,配置電池管理系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng);
6、s2、實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)收集,對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),使用卡爾曼濾波算法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法,所述電池健康狀態(tài)為soh,且soh公式為:
7、
8、s3、通過積分測(cè)量的充放電電流實(shí)時(shí)更新荷電狀態(tài),所述荷電狀態(tài)為soc且公式為:
9、
10、s4、持續(xù)監(jiān)測(cè)電池單元和整體的溫度并與設(shè)定的安全溫度閾值進(jìn)行比較;
11、s5、結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)和pid控制算法,調(diào)節(jié)冷卻/加熱系統(tǒng),維持電池在理想的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,集成斷路器和溫度保護(hù)裝置,確保異常情況下快速響應(yīng),預(yù)防短路、過熱的情況;
12、s6、采用機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)最佳充放電策略自動(dòng)調(diào)整,根據(jù)soh和soc調(diào)整充放電策略,降低最大充放電電流,調(diào)整充電截止電壓,如果溫度>tsafe_h?i?gh或溫度<tsafe_low,則自動(dòng)調(diào)整冷卻或加熱系統(tǒng),使用pid控制算法平衡溫度;
13、s7、收集和分析電池的運(yùn)行數(shù)據(jù),使用數(shù)據(jù)分析工具識(shí)別性能瓶頸和潛在的改進(jìn)區(qū)域,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整電池管理系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)的策略,進(jìn)行迭代升級(jí)以改善系統(tǒng)性能和延長電池壽命。
14、優(yōu)選的,所述電池的基本參數(shù)包括總?cè)萘俊⒆畲蟪潆婋娏骱碗妷骸⒆钚》烹娤拗啤⒊浞烹娧h(huán)次數(shù)、深度放電次數(shù)。
15、優(yōu)選的,s7中所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括充放電周期、溫度變化、soh和soc變化。
16、優(yōu)選的,s3中所述積分測(cè)量的具體公式為:
17、
18、其中,q是電荷量、i(t)是時(shí)間、t的電流、t1、t2是積分的開始和結(jié)束時(shí)間。
19、優(yōu)選的,所述放電操作的溫度范圍為-20℃到60℃,所述充電溫度范圍在0℃到45℃。
20、優(yōu)選的,所述所述電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器均電性連接有中央控制系統(tǒng),所述傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng),用于后續(xù)的分析和控制決策。
21、一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝置,控制模塊用于當(dāng)獲取到充電指令/放電指令時(shí),獲取模塊用于獲取鋰電池充電/放電過程中的電池?cái)?shù)據(jù)。
22、一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電子設(shè)備,包括,存儲(chǔ)器、處理器以及一個(gè)或者一個(gè)以上的程序,其中所述一個(gè)或者一個(gè)以上程序存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中,且經(jīng)配置以由所述處理器執(zhí)行任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
23、(三)有益效果
24、本專利技術(shù)提供了一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法、裝置和電子設(shè)備。具備以下有益效果:
25、通過p?id控制系統(tǒng)和溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)電池溫度,防止過熱,減少火災(zāi)和其他安全事故的風(fēng)險(xiǎn),集成的斷路器和溫度保護(hù)裝置能在異常情況下迅速斷開電源,進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性,維持電池在理想的工作溫度范圍,減少因溫度極端變化導(dǎo)致的電池?fù)p耗和壽命縮短,通過持續(xù)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)并相應(yīng)調(diào)整充放電策略,可以有效減緩電池老化。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:所述電池的基本參數(shù)包括總?cè)萘俊⒆畲蟪潆婋娏骱碗妷骸⒆钚》烹娤拗啤⒊浞烹娧h(huán)次數(shù)、深度放電次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:S7中所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括充放電周期、溫度變化、SOH和SOC變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:S3中所述積分測(cè)量的具體公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:所述放電操作的溫度范圍為-20℃到60℃,所述充電溫度范圍在0℃到45℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:所述電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器均電性連接有中央控制系統(tǒng),所述傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng),用于后續(xù)的分析和控制決策。
7.一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝置,其特征在于:控制模塊、獲取模塊。
8.一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電子設(shè)備,其
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:所述電池的基本參數(shù)包括總?cè)萘俊⒆畲蟪潆婋娏骱碗妷骸⒆钚》烹娤拗啤⒊浞烹娧h(huán)次數(shù)、深度放電次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:s7中所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括充放電周期、溫度變化、soh和soc變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:s3中所述積分測(cè)量的具體公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管控方法,其特征在于:...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:畢建國,畢冬,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:廣東奧豐新能源發(fā)展有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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