[发明专利]ESS的寿命状态估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及估算ESS寿命状态的系统和方法，以及更具体地，涉及估算ESS寿命状态及由此补偿电池容量的技术。

背景技术

电池已从用于IT设备的电池发展为存储由光电发电或风力发电所产生的电并在需要时使用所存储的电的ESS。目前，电池作为将便携式电源和新的可再生能源产生的电力稳定地供应给电力网的设施或能量存储系统而引人注目。此外，在已被视为新能源的二次电池市场，对ESS领域的关注正逐渐增加。

ESS是一种存储发电厂产生的电力并在需要电力时将存储的电力转移至需要的地方的设备。ESS是一种存储电力并在需要的地方和时间使用所存储电力的存储单元，并且其最近已经因其经济友好型特点而成为了热点话题。

例如最近引起公众注意的风力发电、光电发电等的新再生能源已经降低了发电稳定性，因此，其将来需要通过与ESS结合来提高稳定性。

ESS是一种使用LIB或铅存储电池的大容量电力存储设备，是一种存储超额生产的电力并在缺少电力时释放电力从而稳定电力供应和需求的设备。ESS是一种在电力需求小时存储过剩电力并在电力需求大的峰值时刻或在电费率昂贵的时刻使用所存储电力从而提高电力使用效率的设备。

当使用ESS时，其与新的再生能源的结合会降低新电力生产设施投资成本并且最大化能量生产和使用效率。在这些方面，需要开发一种技术来估算所需的ESS寿命状态。本发明还涉及ESS寿命状态估算以及电池容量补偿。

作为研究结果，在10-0740113号韩国专利（在下文中称为现有专利1，名称为“Method of estimating state of health and battery management system using the same，估算寿命状态的方法及使用该方法的电池管理系统”）中公开了一种关于在电池管理系统（其管理电池，电池中多个电池单元构成单电池组）中使用的寿命状态估算方法，该方法包括：a）测量电池的第一电池组电压和第一电池组电流；b）在第一时间段后，测量电池的第二电池组电压及第二电池组电流；c）基于第一电池组电压、第一电池组电流、第二电池组电压和第二电池组电流计算电池组内部电阻，并利用计算得到的电池组内部电阻来计算电池的峰值输出，d）当所计算的峰值输出小于第一参考峰值输出时，输出第一信号，以及e）当峰值输出大于第一参考峰值输出且小于大于第一参考峰值输出的第二参考峰值输出时，输出第二信号，其中第一信号是通知由于电池性能退化而存在电池缺陷的信号，第二信号是通知电池性能在退化的警告信号。

此外，在10-0889179号韩国专利（下文中称为现有专利2，名称为“Apparatus for controlling of inverter circuit for estimating state of health and inverter circuit thereof，用于控制估算寿命状态的倒相电路的设备及其倒相电路”）中，该设备包括：与电池和反相器连接并且接收电池信息和反相信息的信息接收器；控制电池的每个电池单元电压的电池单元控制模块；控制反相器的电压和频率的电压频率控制模块；以及，主控制器，如果通过电池信息确定了特定单元电池的电压与其他单元电池不同，那么主控制器通过控制单元电池控制模块而强制该特定单元电池在预定时间内放电或在预定时间内绕开该特定电池单元；并且该主控制器根据反相器信息来控制电压频率控制模块，从而控制反相器的输出电压和频率；以及，如果通过使用电池信息确定了通过累积电池的消耗容量而获取的累积容量大于或等于电池的额定容量，那么主控制器通过增加当前充放电频率而计算寿命状态；其中当初级电压值和次级电压值之间的差大于零时，主控制器通过将初级电压值和次级电压值之间的差除以消耗电流而计算内部阻抗，并根据所计算的内部阻抗补偿寿命状态。

然而，本发明涉及基于电池电压变化模式的寿命状态，该电池电压变化模式描绘并估算对应于查询表中相对应的电池电压变化模式的电池容量，其中，查询表给出了电池电压变化模式和电池容量之间的相互关系，并且对于每个电池电压变化模式定义电池容量且该电池容量与现有专利1和现有专利2不同，因为电池容量的开发无法容易地实现。

引用列表

专利文献

0740113号韩国专利（授权日期：2007年7月10日）

0889179号韩国专利（授权日期：2009年3月6日）

发明内容

技术问题