[发明专利]用于预测多电池电能存储系统的功率状态的方法

权利要求书

1.一种用于预测电能存储系统ESS(1)的功率状态SoP的方法，所述电能存储系统ESS(1)包括并联电连接的至少两个电池单元(2、2’、2”)，所述方法包括：

-在所述ESS(1)的操作期间，从所述ESS(1)的所述至少两个电池单元获得(S1-1)操作数据；

-基于所获得的操作数据并通过使用基于所述ESS(1)的系统级模型的算法来计算(S1-2)所述ESS(1)的所述功率状态，其中，所述ESS(1)的所述系统级模型一方面考虑所述ESS(1)的所述至少两个电池单元(2、2’、2”)中的每一个，另一方面考虑所述至少两个电池单元(2、2’、2”)之间的至少一个电连接，并且其中，所述ESS(1)的所述系统级模型进一步考虑了所述至少两个电池单元(2、2’、2”)之间的动态并联负载分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ESS(1)的所述系统级模型考虑了所述至少两个电池单元(2、2’、2”)中的每一个的多个变量。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述ESS(1)的所述系统级模型是基于等效电路模型(10)的动态数学模型，在所述等效电路模型中，所述至少两个电池单元(2、2’、2”)之间的所述至少一个电连接被建模为至少一个电阻。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少两个电池单元(2、2’、2”)中的每一个的至少一个约束变量的操作限制被用作所述系统级模型的输入，其中，所述至少一个约束变量包括电池单元电流、电池单元端子电压、电池单元温度、电池单元充电状态和电池单元开路电压中的至少一项。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，计算(S1-2)所述ESS的所述功率状态的步骤包括求解约束优化问题，在所述约束优化问题中，所述ESS的可能负载电流幅值和/或可能负载功率幅值根据所述至少一个约束变量的操作限制被最大化。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，针对可预定义的预测时间范围([t₀，t₀+Δt])预测所述功率状态，并且其中，所述估计包括预测在所述预测时间范围([t₀，t₀+Δt])期间所述至少一个约束变量的演变。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述ESS的最大可能负载电流幅值和/或最大可能负载功率幅值在所述预测时间范围([t₀，t₀+Δt])内被设置为恒定的。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，对于每个单独的电池单元(2、2’、2”)，允许电池单元负载功率或负载电流在所述预测时间范围([t₀，t₀+Δt])期间随时间变化。

9.根据权利要求7或从属于权利要求7的权利要求8所述的方法，其中，所述功率状态的所述预测包括：

-预测在所述预测时间范围([t₀，t₀+Δt])内所述ESS(1)的所述最大可能负载电流幅值和/或所述最大可能负载功率幅值，所述最大可能负载电流幅值和/或最大可能负载功率幅值是在不违反所述至少一个约束变量的操作限制的情况下能够使用的最大幅值的负载电流和/或负载功率，以及

-将所述ESS的所述功率状态设置为所预测的最大可能负载电流幅值和/或所述最大可能负载功率幅值。