[发明专利]储能电池组的配置方法和装置

说明书

本发明公开了一种储能电池组的配置方法和装置。该方法包括：通过并联电池组仿真系统建立多组合电池组电流仿真模型；通过多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律；根据衰退规律确定电池使用的安全温度和电池的使用寿命；根据电池使用的安全温度和电池的使用寿命配置充电站中的储能电池。通过本发明，达到了提高储能电池的可靠性和利用率的效果。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种储能电池组的配置方法和装置。

背景技术

由于分布式电源(如风力发电系统，光伏发电系统)具有波动性、间歇性和随机性，大规模并网运行将严重影响电网的运行稳定性。储能技术是可再生能源发电并网和智能电网的构建的关键技术。锂离子电池与其他储能方法比较能量高、效率高，适用于，多种用途，在电网储能应用中占有至关重要的位置。

无论串联方式还是并联方式，由于电池组不均衡问题(电压，温度，SOC等)的存在，串并联成组电池在可用容量、输出功率和使用寿命等方面都比不上单体电池，影响电池性能发挥的主要因素来自于电池不一致性，这种不一致性一方面来自于电芯制造工艺造成的本身不一致性，对研究电池一致性影响提出了迫切的需求；另一方面，由于单体电池间使用环境、工况的差异，造成电池衰退速率不同。一致性使得电池成组后的使用更加复杂，并加大了电池管理和控制的困难程度。若继承单只电池简单的采用基于端电压的状态估算和充放电控制模式，则不能有效的保证电池使用的安全性；而若采用单只电池电压控制，则电池的容量又不能得到有效的利用，电池使用过程的高效性得不到保证。同时，实践证明，当电池组内存在个别电池性能大幅降低的时候，短时间内整组电池可能会报废，更为严重的情况是，整组使用个过程中，性能大幅降低的单体大量生热从而导致电池燃烧甚者爆炸，造成安全事故。

针对相关技术中储能电池的可靠性和利用率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种储能电池组的配置方法和装置，以解决储能电池的可靠性和利用率低问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种储能电池组的配置方法，其特征在于，包括：通过并联电池组仿真系统建立多组合电池组电流仿真模型；通过多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律；根据所述衰退规律确定电池使用的安全温度和电池的使用寿命；根据所述电池使用的安全温度和电池的使用寿命配置充电站中的储能电池。

进一步地，在通过并联电池组仿真系统建立多组合电池组电流仿真模型之后，所述方法还包括：对电池组进行使用条件边界控制得到电池组的运行状态参数；根据所述运行状态参数确定电池组的报警级别；参照所述报警级别对充电站中的储能电池的最小单元进行更换。

进一步地，通过多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律包括：将获取的电池组的地区气温作为仿真中的电池组的温度条件参数；基于所述温度条件参数进行多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律。

进一步地，根据所述电池使用的安全温度和电池的使用寿命配置充电站中的储能电池包括：在距离所述电池的使用寿命小于等于预设时长的情况下，对所述充电站中的储能电池进行更换。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种储能电池组的配置装置，其特征在于，包括：建立单元，用于通过并联电池组仿真系统建立多组合电池组电流仿真模型；仿真单元，用于通过多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律；确定单元，用于根据所述衰退规律确定电池使用的安全温度和电池的使用寿命；配置单元，用于根据所述电池使用的安全温度和电池的使用寿命配置充电站中的储能电池。

进一步地，所述装置还包括：控制单元，用于在通过并联电池组仿真系统建立多组合电池组电流仿真模型之后，对电池组进行使用条件边界控制得到电池组的运行状态参数；确定单元，用于根据所述运行状态参数确定电池组的报警级别；更换单元，用于参照所述报警级别对充电站中的储能电池的最小单元进行更换。