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    全天北京pk10连中50期: 一种电池性能一致性测试方法及系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    3d精准预测 www.1e2e.net CN201310507527.9

    申请日:

    2013.10.24

    公开号:

    CN103513190A

    公开日:

    2014.01.15

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/36申请日:20131024|||公开
    IPC分类号: G01R31/36 主分类号: G01R31/36
    申请人: 国家电网公司; 华北电力科学研究院有限责任公司; 国网新源张家口风光储示范电站有限公司; 优科新能源科技有限公司
    发明人: 陈豪; 白恺; 刘辉; 温家鹏; 潘天; 高明杰; 李娜; 李智; 石世前; 梁尚超; 张滢
    地址: 100031 北京市西城区西长安街86号
    优先权:
    专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 任默闻
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310507527.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.12.02|||2014.02.19|||2014.01.15

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种电池性能一致性测试方法及系统,所述方法包括:对电池组串进行充放电;获取所述电池组串的工作状态参数;获取所述电池组串中的单体电池的工作状态数据;根据所述各电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果。通过本发明的电池性能一致性测试方法及系统,实现了对储能电池组串的电池动态电压一致性测试、电池电压曲线一致性测试、电池动态温度一致性测试及电池充放电深度一致性测试等多方面性能测试,测试数据丰富,采集准确性高,实施灵活方便,可以使得用户准确便捷的评估储能电池的性能。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述方法包括:
    对电池组串进行充放电;
    获取所述电池组串的工作状态参数;
    获取所述电池组串中的单体电池的工作状态数据;
    根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果。

    2.  根据权利要求1所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,获取所述电池组串的工作状态参数包括:充电过程中电池组串电压、放电过程中电池组串电压;
    获取所述电池组串中单体电池的工作状态数据包括:充电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压,放电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压。

    3.  根据权利要求1所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,获取所述电池组串中单体电池的工作状态数据包括:充放电过程中最高单体电池温度、次高单体电池温度及最低单体电池温度。

    4.  根据权利要求1所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,获取所述电池组串中单体电池的工作状态数据包括:单体电池的充电容量、单体电池的放电容量。

    5.  根据权利要求2所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压进行电池充电时动态电压一致性测试;其中,
    当UCmax1-UCmax2≤50mV,且UCmin2-UCmin1≤50mV,且UCmax1-UCmin1≤500mV,电池动态电压一致性合格;
    当UCmax1-UCmax2>50mV,或UCmin2-UCmin1>50mV,或UCmax1-UCmin1>500mV,电池动态电压一致性不合格;
    其中,UCmax1为充电过程中的最高单体电池电压,
    UCmax2为充电过程中的次高单体电池电压,
    UCmin1为充电过程中的最低单体电池电压,
    UCmin2为充电过程中的次低单体电池电压。

    6.  根据权利要求2所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述放电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压进行得到电池放电时动态电压一致性测试;其中,
    当UDmax1-UDmax2≤50mV,且UDmin2-UDmin1≤50mV,且UDmax1-UDmin1≤500mV,电池动态电压一致性合格;
    当UDmax1-UDmax2>50mV,或UDmin2-UDmin1>50mV,或UDmax1-UDmin1>500mV,电池动态电压一致性不合格;
    其中,UDmax1为放电过程中的最高单体电池电压,
    UDmax2为放电过程中的次高单体电池电压,
    UDmin1为放电过程中的最低单体电池电压,
    UDmin2为放电过程中的次低单体电池电压。

    7.  根据权利要求2所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充电过程中电池组串电压、充电过程中的最高单体电池电压及次高单体电池电压进行电池充电时电压曲线一致性测试;其中,
    根据i×UCmax1、i×UCmax2、UC,绘制对应的变化曲线,比较三条曲线的形状,得到电池充电时电压曲线一致性测试结果;
    其中,i为单体电池的个数,
    UCmax1为充电过程中的最高单体电池电压,
    UCmax2为充电过程中的次高单体电池电压,
    UC为充电过程中电池组串电压。

    8.  根据权利要求2所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所 述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述放电过程中电池组串电压、放电过程中的最低单体电池电压及次低单体电池电压进行电池放电时电压曲线一致性测试;其中,
    根据i×UDmin1、i×UDmin2、UD,绘制对应的变化曲线,比较三条曲线的形状,得到电池放电时电压曲线一致性测试结果;
    其中,i为单体电池的个数,
    UDmin1为放电过程中的最低单体电池电压,
    UDmin2为放电过程中的次低单体电池电压,
    UD为放电过程中电池组串电压。

    9.  根据权利要求3所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充放电过程中最高单体电池温度、次高单体电池温度及最低单体电池温度进行电池动态温度一致性测试;其中,
    当Tmax1-Tmax2<3℃,且Tmax1-Tmin≤6℃时,电池动态温度一致性合格;
    当Tmax1-Tmax2≥3℃,或Tmax1-Tmin>6℃时,电池动态温度一致性不合格;
    其中,Tmax1为充放电过程中最高单体电池温度;
    Tmax2为充放电过程中次高单体电池温度;
    Tmin为充放电过程中最低单体电池温度。

    10.  根据权利要求4所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据单体电池的充电容量计算得到电池充电深度极差系数;利用的公式如下:
    Ci=Cei-Csi;
    DOCi=CiCmax×100%;]]>
    KC=DOCmax-DOCminDOC‾×100%;]]>
    其中,Csi为在充电开始时,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到充电开始电池容量;
    Cei为在充电结束静置2小时后,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到充电结束电池容量;
    Ci为每一单体电池的充电容量;
    Cmax为电池单体理论最大容量;
    DOCi为每一电池的充电深度;
    DOCmax为DOCi中的最大充电深度;
    DOCmin为DOCi中的最小充电深度;
    为DOCi的充电深度平均值;
    KC为电池充电深度极差系数。

    11.  根据权利要求4所述的电池性能一致性测试方法,其特征在于,所述根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据单体电池的放电容量计算得到电池放电深度极差系数;利用的公式如下:
    Ci'=Csi'-Cei';
    DOCi=CiCmax×100%;]]>
    KD=DODmax-DODminDOD‾×100%;]]>
    其中,Csi'为在放电开始时,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到放电开始电池容量;
    Cei'为在放电结束静置2小时后,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到放电结束电池容量;
    Ci'为每一单体电池的放电容量;
    Cmax为电池单体理论最大容量;
    DODi为每一电池的放电深度;
    DODmax为DODi中的最大放电深度;
    DODmin为DODi中的最小放电深度;
    为DODi的放电深度平均值;
    KD为电池放电深度极差系数。

    12.  一种电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述系统包括:监控终端、电池组串检测装置、井网变流器通讯???、井网变流器、电池管理系统通讯???、电池管理系统以及电池组串;其中,
    所述电池组串,分别连接所述电池管理系统、井网变流器及电池组串检测装置;
    所述电池组串检测装置通过CAN总线连接所述监控终端,用于获取所述电池组串的工作状态参数;
    所述井网变流器通过CAN总线连接井网变流器通讯???,用于对电池组串进行充放电;
    所述电池管理系统通过CAN总线连接电池管理系统通讯???,用于获取所述电池组串中的单体电池的工作状态数据;
    所述监控终端,通过CAN总线连接所述井网变流器通讯???、电池管理系统通讯??楹偷绯刈榇觳庾爸?,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果。

    13.  根据权利要求12所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述电池组串检测装置获取的工作状态参数包括:充电过程中电池组串电压、放电过程中电池组串电压;
    所述电池管理系统获取单体电池的工作状态数据包括:充电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压,放电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压。

    14.  根据权利要求12所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述电池 管理系统获取单体电池的工作状态数据包括:充放电过程中最高单体电池温度、次高单体电池温度及最低单体电池温度。

    15.  根据权利要求12所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述电池管理系统获取单体电池的工作状态数据包括:单体电池的充电容量、单体电池的放电容量。

    16.  根据权利要求13所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压进行电池充电时动态电压一致性测试;其中,
    当UCmax1-UCmax2≤50mV,且UCmin2-UCmin1≤50mV,且UCmax1-UCmin1≤500mV,电池动态电压一致性合格;
    当UCmax1-UCmax2>50mV,或UCmin2-UCmin1>50mV,或UCmax1-UCmin1>500mV,电池动态电压一致性不合格;
    其中,UCmax1为充电过程中的最高单体电池电压,
    UCmax2为充电过程中的次高单体电池电压,
    UCmin1为充电过程中的最低单体电池电压,
    UCmin2为充电过程中的次低单体电池电压。

    17.  根据权利要求13所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述放电过程中的最高单体电池电压、次高单体电池电压、最低单体电池电压、次低单体电池电压进行得到电池放电时动态电压一致性测试;其中,
    当UDmax1-UDmax2≤50mV,且UDmin2-UDmin1≤50mV,且UDmax1-UDmin1≤500mV,电池动态电压一致性合格;
    当UDmax1-UDmax2>50mV,或UDmin2-UDmin1>50mV,或UDmax1-UDmin1>500mV,电池动态电压一致性不合格;
    其中,UDmax1为放电过程中的最高单体电池电压,
    UDmax2为放电过程中的次高单体电池电压,
    UDmin1为放电过程中的最低单体电池电压,
    UDmin2为放电过程中的次低单体电池电压。

    18.  根据权利要求13所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充电过程中电池组串电压、充电过程中的最高单体电池电压及次高单体电池电压进行电池充电时电压曲线一致性测试;其中,
    根据i×UCmax1、i×UCmax2、UC,绘制对应的变化曲线,比较三条曲线的形状,得到电池充电时电压曲线一致性测试结果;
    其中,i为单体电池的个数,
    UCmax1为充电过程中的最高单体电池电压,
    UCmax2为充电过程中的次高单体电池电压,
    UC为充电过程中电池组串电压。

    19.  根据权利要求13所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述放电过程中电池组串电压、放电过程中的最低单体电池电压及次低单体电池电压进行电池放电时电压曲线一致性测试;其中,
    根据i×UDmin1、i×UDmin2、UD,绘制对应的变化曲线,比较三条曲线的形状,得到电池放电时电压曲线一致性测试结果;
    其中,i为单体电池的个数,
    UDmin1为放电过程中的最低单体电池电压,
    UDmin2为放电过程中的次低单体电池电压,
    UD为放电过程中电池组串电压。

    20.  根据权利要求14所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据所述充放电过程中最高单体电池温度、次高单体 电池温度及最低单体电池温度进行电池动态温度一致性测试;其中,
    当Tmax1-Tmax2<3℃,且Tmax1-Tmin≤6℃时,电池动态温度一致性合格;
    当Tmax1-Tmax2≥3℃,或Tmax1-Tmin>6℃时,电池动态温度一致性不合格;
    其中,Tmax1为充放电过程中最高单体电池温度;
    Tmax2为充放电过程中次高单体电池温度;
    Tmin为充放电过程中最低单体电池温度。

    21.  根据权利要求15所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据单体电池的充电容量计算得到电池充电深度极差系数;利用的公式如下:
    Ci=Cei-Csi;
    DOCi=CiCmax×100%;]]>
    KC=DOCmax-DOCminDOC‾×100%;]]>
    其中,Csi为在充电开始时,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到充电开始电池容量;
    Cei为在充电结束静置2小时后,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到充电结束电池容量;
    Ci为每一单体电池的充电容量;
    Cmax为电池单体理论最大容量;
    DOCi为每一电池的充电深度;
    DOCmax为DOCi中的最大充电深度;
    DOCmin为DOCi中的最小充电深度;
    为DOCi的充电深度平均值;
    KC为电池充电深度极差系数。

    22.  根据权利要求15所述的电池性能一致性测试系统,其特征在于,所述监控终端用于根据所述电池组串的工作状态参数以及所述单体电池的工作状态数据生成电池性能一致性测试结果包括:根据单体电池的放电容量计算得到电池放电深度极差系数;利用的公式如下:
    Ci'=Csi'-Cei';
    DODi=CiCmax×100%;]]>
    KD=DODmax-DODminDOD‾×100%;]]>
    其中,Csi'为在放电开始时,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到放电开始电池容量;
    Cei'为在放电结束静置2小时后,获取每一单体电池的开路电压,并根据开路电压与容量对应关系,得到放电结束电池容量;
    Ci'为每一单体电池的放电容量;
    Cmax为电池单体理论最大容量;
    DODi为每一电池的放电深度;
    DODmax为DODi中的最大放电深度;
    DODmin为DODi中的最小放电深度;
    为DODi的放电深度平均值;
    KD为电池放电深度极差系数。

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