储能系统单簇电池PACK衰减趋一致的运维方法及系统与流程

本发明属于新能源电化学储能领域，尤其涉及储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法及系统。

背景技术：

1、大规模储能系统是由百万颗电芯进行串并联而成，由于串并联的架构，导致储能系统运行具有木桶效应，即储能系统受到最短板电芯的限制。整个系统在运行过程中，每颗电芯运行环境的不一致导致了电芯运行衰减的不一致，这就使得系统的寿命大幅度小于电芯的循环寿命。

2、目前，储能行业内普遍在初始阶段对储能的容量进行超配。通过超配可以降低储能系统的dod的深度，从而提高储能系统的循环次数。然而发明人发现，项目运行初期进行超配，增加了系统的一次投资；此外，由于化学电池还有日历寿命的限制，这就导致了超配的储能系统的价值随着时间的增加而不断的衰减(即使这部分超配电池没有投入运行)。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法及系统，通过使单体电池簇内的pack衰减趋于一致，提高整个电池堆的充放电循环寿命，并使整个电池堆的循环寿命更为接近单体的电芯的循环寿命，可植入了储能系统的ems系统中，对大规模储能系统进行智能化运维。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法。

4、储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，包括以下步骤：

5、步骤一：计算电池堆内每个pack的soh值；

6、步骤二：设定电堆的预期衰减曲线；

7、步骤三：根据pack的soh值将pack从大到小依次排列，基于每一簇电池内包含的pack数量，对排序完成的多个pack依次划分为多个簇；

8、步骤四：计算划分完成后的多个簇电池构成的整个电池堆的容量，判断是否满足电堆的预期衰减曲线；

9、步骤五：若不满足，则计算每一簇电池的最低soh值的pack和倒数第二低soh的pack的soh值之差，将差值最大的簇中最低的soh值的pack更换为100％soh值；

10、步骤六：循环步骤三至步骤五，直至电池堆容量满足电堆的预期衰减曲线，使单簇电池pack衰减趋于一致。

11、本发明第二方面提供了储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维系统。

12、储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维系统，包括：

13、soh值计算模块，被配置为：计算电池堆内每个pack的soh值；

14、预期衰减曲线设定模块，被配置为：设定电堆的预期衰减曲线；

15、划分重组模块，被配置为：根据pack的soh值将pack从大到小依次排列，基于每一簇电池内包含的pack数量，对排序完成的多个pack依次划分为多个簇；

16、判断模块，被配置为：计算划分完成后的多个簇电池构成的整个电池堆的容量，判断是否满足电堆的预期衰减曲线；

17、pack更换模块，被配置为：若不满足，则计算每一簇电池的最低soh值的pack和倒数第二低soh的pack的soh值之差，将差值最大的簇中最低的soh值的pack更换为100％soh值；

18、循环模块，被配置为：循环判断模块至pack更换模块，直至电池堆容量满足电堆的预期衰减曲线，使单簇电池pack衰减趋于一致。

19、本发明第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法中的步骤。

20、本发明第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法中的步骤。

21、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

22、本发明提供了一种储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法及系统，首先对排序完成的多个pack划分簇，完成对簇内pack的容量重组，若容量重组之后的电池堆容量仍不能达到预期的衰减曲线，则加入pack更换策略，将电池堆的容量提升到预期的容量，能够使单簇电池内所有的pack衰减趋于一致，进而提高整个电池堆的充放电循环寿命，并使整个电池堆的循环寿命更为接近单体的电芯的循环寿命，提高了储能系统的运行寿命，同时减少了大型储能系统的一次投资成本。

23、本发明的pack更换策略，通过计算每一簇电池的最低soh值的pack和倒数第二低soh的pack的soh值之差，将差值最大的簇中最低的soh值的pack更换为100％soh值，直至整个电堆容量满足预设的容量值。

24、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，所述步骤三中，设定每一簇电池内包含的pack数量为n，将排序完成的多个pack的第1至第n个作为第一簇电池，将第n+1至第2n作为第二簇电池，依此类推。

3.如权利要求1所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，所述步骤四中：

4.如权利要求1所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，将电堆的预期衰减曲线作为pack更换的标准。

5.如权利要求1所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，soh值的计算方法包括：

6.如权利要求5所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，energy_max和energy_min也可以参照soc-ocv曲线获取。

7.如权利要求5所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法，其特征在于，如果电池簇不具备满充和满放的条件，则计算在额定的充放电倍率下，在一定soc值范围内的释放电量，将该值和电芯在该soc值范围内释放的电量进行比较，得出soh值。

8.储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维系统，其特征在于：包括：

9.计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法中的步骤。

10.电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的储能系统单簇电池pack衰减趋一致的运维方法中的步骤。

技术总结本发明提出储能系统单簇电池PACK衰减趋一致的运维方法及系统，涉及新能源电化学技术领域。包括计算电池堆内每个PACK的SOH值；设定电堆的预期衰减曲线；根据PACK的SOH值将PACK从大到小依次排列，对排序完成的多个PACK依次划分为多个簇；计算整个电池堆的容量，判断是否满足电堆的预期衰减曲线；若不满足，则计算每一簇电池的最低SOH值的PACK和倒数第二低SOH的PACK的SOH值之差，将差值最大的簇中最低的SOH值的PACK更换为100％SOH值，使单簇电池PACK衰减趋于一致。本发明能够使单体电池簇内的PACK衰减趋于一致，提高整个电池堆的充放电循环寿命。技术研发人员：王生春,李春生,林栋栋,胡智超,刘立海,周廷矗,沈聪受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17