[发明专利]基于设备健康度模型的锂离子电池储能系统评价方法

权利要求书

1.一种基于设备健康度模型的锂离子电池储能系统评价方法，其特征在于：针对电池单体健康度指标、电池模块健康度指标、储能分系统健康度指标和储能电站健康度指标，采用加权平均法，进行综合评价；

包括以下步骤：

S1、电池单体健康度指标包括：电池单体电压、电池单体温度、电池单体SOC和电池单体SOH；其中，电池单体电压、电池单体温度、电池单体SOC和电池单体SOH均取自电池管理系统；

S2、电池模块健康度指标包括：电池模块电压、电池模块温度、电池模块绝缘电阻、电池模块充电电流、电池模块放电电流、电池模块运行时间、电池模块充放电能量转换效率、电池模块电池单体电压一致性、电池模块温度一致性和电池模块电池单体失效率；

电池模块电压、电池模块温度、电池模块绝缘电阻、电池模块充电电流、电池模块放电电流和电池模块运行时间取自电池管理系统；电池模块电池单体电压一致性、电池模块温度一致性和电池模块电池单体失效率可通过计算得出；

S3、储能分系统健康度指标包括：电池簇总电压、电池簇充电电流和电池簇放电电流，电池簇电池单体电压一致性、电池簇电池单体温度一致性和电池簇电池单体失效率，电池簇储能变流器温度、电池簇绝缘电阻和电池簇变流器转换效率；

电池簇总电压、电池簇充电电流和电池簇放电电流取自电池管理系统，电池簇储能变流器温度和电池簇绝缘电阻取自变流器；电池簇电池单体电压一致性、电池簇电池单体温度一致性和电池簇电池单体失效率可通过计算得出；

S4、储能电站健康度指标包括：室内温度、相对湿度、系统充放电能量转换效率、非计划停运系数和电池簇相对故障次数；

室内温度、相对湿度取自电池管理系统；系统充放电能量转换效率、非计划停运系数和电池簇相对故障次数可通过计算得出；

S5、根据健康度指标评分标准表，对全部指标进行实时评分；

S6、针对电池单体健康度模型、电池模块健康度模型、储能分系统健康度模型和储能电站健康度模型，采用加权平均法，进行综合评价；

S7、将S5中的电池单体健康度、电池模块健康度、储能分系统健康度和储能电站健康度对照健康度评级与运维建议表，给与评级与运维建议。

2.根据权利要求1所述的一种基于设备健康度模型的锂离子电池储能系统评价方法，其特征在于：能量型储能系统SOH用电池单体最大可放电容量与额定容量的比值表示，功率型储能系统SOH用电池单体内阻与额定内阻的比值表示。

3.根据权利要求1所述的一种基于设备健康度模型的锂离子电池储能系统评价方法，其特征在于：S4中，健康度指标评分标准表中，f_imin和f_imax分别为第i项指标的下限值和上限值，根据设备手册和相关标准确定；α为下限值的系数，β为上限值的系数；如指标采样周期小于等于评价周期，则将该指标在评价周期内评分的平均值作为最终评分；如指标采样周期大于评价周期，则将该指标最新的评分作为最终评分。

4.根据权利要求1所述的一种基于设备健康度模型的锂离子电池储能系统评价方法，其特征在于：步骤S1-S4，可计算得到1个储能电站指标矩阵F^station、1个储能分系统指标矩阵F^system、M×m个同一电池簇下的电池模块指标矩阵F^module和M×m×N个同一模块下的电池单体指标矩阵F^cell：

其中，1座储能电站由有M个储能分系统，每个储能分系统有m个电池簇，每个电池簇有N个电池模块，每个电池模块有n个电池单体。