基于云边协同的储能系统均衡管理方法及其系统与流程

本发明涉及储能，更具体地，涉及基于云边协同的储能系统均衡管理方法及其系统。

背景技术：

1、随着电力系统的不断发展，储能系统作为储能技术的重要组成部分，被广泛应用于能源存储领域，储能系统通常是先将多个电芯组合成一整个电池模组，再将多个电池模组通过串并联的方式装在整个电池包内部，然后安装电器件及结构固定件，最后将电池包安装在电池架上形成一整个电池簇，进而组成整个储能系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于云边协同的储能系统均衡管理方法及其系统，用以解决电池一致性差异的问题。

2、第一方面，本技术提供一种基于云边协同的储能系统均衡管理方法，包括：

3、获取储能系统均衡前后的运行数据；

4、根据所述储能系统均衡前后的运行数据和均衡时间，评估所述储能系统的均衡效果，得到均衡优化参数，其包括；

5、记录开始均衡前的电芯间容量差异数组；开始均衡电芯间容量，当电芯间容量的均衡开启时间达到预设时间时，则触发均衡效果评估；确认理论均衡容量和实际均衡容量减小值；根据所述理论均衡容量和所述实际均衡容量减小值，得到所述均衡优化参数；

6、根据所述均衡优化参数，控制边缘端所述储能系统的均衡开启和关闭，其包括：

7、获取云端soh和所述均衡优化参数；根据所述云端soh和所述均衡优化参数，更新电池堆内各电芯soh；根据更新后电池堆内各电芯soh，在特征工况下，得到电芯间容量差异；根据所述电芯间容量差异，确认每个电芯所需的被动均衡时间；根据每个电芯所需的被动均衡时间，控制电芯的均衡开启和关闭。

8、可选地，所述理论均衡容量为：

9、；其中，式中为理论均衡容量；为均衡电流；为预设时间；

10、所述实际均衡容量减小值为：

11、；

12、其中，式中为实际本次均衡后电芯间容量差异减小值；为电芯间容量差异数组；为电芯间的容量差异。

13、可选地，根据所述理论均衡容量和所述实际均衡容量减小值，得到所述均衡优化参数包括：

14、根据所述理论均衡容量和所述实际均衡容量减小值，得到均衡时间优化系数；

15、根据所述均衡时间优化系数，得到均衡优化参数。

16、可选地，所述均衡时间优化系数为：

17、；

18、式中为均衡时间优化系数，为所述理论均衡容量，为实际均衡容量减小值；

19、所述均衡优化参数为：

20、；

21、其中，为均衡优化系数，为触发均衡优化的次数，为触发均衡优化的总次数。

22、可选地，根据所述云端soh和所述均衡优化参数，更新电池堆内各电芯soh包括：

23、根据各电芯soh历史30天内的更新次数n、以及soh1，soh2，...sohn，得到均衡soh，其包括：

24、当n≥3且时，则均衡soh= 本地soh，式中为电芯号，表示历史30天内最近一次计算的第颗电芯soh；

25、当1≤n≤2时，则均衡soh = 90%×本地soh+10%×云端soh；

26、当n=0时，则均衡soh = 50%×本地soh+50%×云端soh。

27、可选地，所述电芯间容量差异为：

28、；

29、式中，为均衡soh；为电芯号，为额定容量，为电池堆内最小soc；

30、每个电芯需要的被动均衡时间为：

31、；

32、式中，为均衡优化系数，为电芯间容量差异，为均衡平均电流。

33、可选地，所述根据每个电芯所需的被动均衡时间，控制电芯的均衡开启和关闭包括：

34、当＞0时，则开启相应电芯均衡；

35、当=0时，则关闭相应电芯均衡。

36、第二方面，本技术还提供一种基于云边协同的储能系统均衡管理系统，用于执行上述基于云边协同的储能系统均衡管理方法，包括：

37、运行数据获取模块，用于获取储能系统均衡前后的运行数据；

38、评估均衡效果模块，与所述运行数据获取模块相耦接，用于根据所述储能系统均衡前后的运行数据和均衡时间，评估所述储能系统的均衡效果，得到均衡优化参数；所述评估均衡效果模块包括记录单元、触发单元、第一确认单元和第二计算单元，其中，

39、所述记录单元，用于记录开始均衡前的电芯间容量差异数组；

40、所述触发单元，与所述记录单元相耦接，用于开始均衡电芯间容量，当电芯间容量的均衡开启时间达到预设时间时，则触发均衡效果评估；

41、所述第一确认单元，与所述触发单元相耦接，用于确认理论均衡容量和实际均衡容量减小值；

42、所述第一计算单元，与所述第一确认单元相耦接，用于根据所述理论均衡容量和所述实际均衡容量减小值，得到所述均衡优化参数；

43、均衡开关模块，与所述评估均衡效果模块相耦接，用于根据所述均衡优化参数，控制边缘端所述储能系统的均衡开启和关闭，所述均衡开关模块包括获取单元、电芯soh更新单元、第二计算单元、第二确认单元和开关单元，其中，

44、所述获取单元，用于获取云端soh和所述均衡优化参数；

45、所述电芯soh更新单元，与所述获取单元相耦接，用于根据所述云端soh和所述均衡优化参数，更新电池堆内各电芯soh；

46、所述第二计算单元，与所述电芯soh更新单元相耦接，用于根据更新后电池堆内各电芯soh，在特征工况下，得到电芯间容量差异；

47、所述第二确认单元，与所述第二计算单元相耦接，用于根据所述电芯间容量差异，确认每个电芯所需的被动均衡时间；

48、所述开关单元，与所述第二确认单元相耦接，用于根据每个电芯所需的被动均衡时间，控制电芯的均衡开启和关闭。

49、与现有技术相比，本发明提供的基于云边协同的储能系统均衡管理方法及其系统，至少实现了如下的有益效果：

50、本发明提供一种基于云边协同的储能系统均衡管理方法及其系统，该基于云边协同的储能系统均衡管理方法包括：获取储能系统均衡前后的运行数据；根据所述储能系统均衡前后的运行数据和均衡时间，评估储能系统的均衡效果，得到均衡优化参数，其包括；记录开始均衡前的电芯间容量差异数组；开始均衡电芯间容量，当电芯间容量的均衡开启时间达到预设时间时，则触发均衡效果评估；确认理论均衡容量和实际均衡容量减小值；根据所述理论均衡容量和所述实际均衡容量减小值，得到所述均衡优化参数；根据均衡优化参数，控制边缘端储能系统的均衡开启和关闭，其包括：获取云端soh和所述均衡优化参数；根据所述云端soh和所述均衡优化参数，更新电池堆内各电芯soh；根据更新后电池堆内各电芯soh，在特征工况下，得到电芯间容量差异；根据所述电芯间容量差异，确认每个电芯所需的被动均衡时间；根据每个电芯所需的被动均衡时间，控制电芯的均衡开启和关闭；采用上述方案，根据均衡优化参数可以降低边缘端电池簇间电芯一致性差异，由于降低边缘端电池簇间电芯一致性差异，降低边缘端各电池簇间环流，从而避免电池族之间因环流过大而造成电池损坏，进而保证储能系统的使用性能以及使用安全，还可以为边缘端堆控制器分析电芯间差异性提供可靠性参考，同时提升均衡控制精度。

51、当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

52、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。