[发明专利]一种锂离子电容器储能系统健康状态评估方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电容器储能系统健康状态评估方法，包括以下步骤：a.将锂离子电容器储能系统健康状态分为：健康、一般、危险三个等级；b.通过能源管理系统采集到锂离子电容器单体电压、电流、温度、SOC；c.将锂离子电容器储能系统的SOH评估指标分为：能量特性、电阻特性、功率特性。本发明中，通过能源管理系统采集到的锂离子电容器单体电压、电流、温度、SOC来评估能量特性、电阻特性、功率特性，通过能量特性、电阻特性、功率特性的值分别与健康状态关键指标阈值相对比，即可评测处锂离子电容器储能系统的健康状态，相比传统的锂离子储能系统健康状态的评测标准，可更加真实的反映出锂离子电容器的特性。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种锂离子电容器储能系统健康状态评估方法。

背景技术

由于化石资源的枯竭以及日趋严重的环境问题，太阳能、风能、潮汐能、生物质能等高效清洁的可再生能源得到发展和利用。随之，如何实现新能源的储存与转化成为摆在我们面前亟待解决的问题。锂离子电容器属于非对称型超级电容器。

锂离子电容器的储能机理为：充电时，电解液中Li+嵌入负极材料中，同时电解液中阴离子吸附到多孔炭电极表面形成双电层，电子则通过外电路到达负极；放电时，Li计从负极材料中脱出回到电解液中，正极活性炭与电解液界面间产生的双电层解离，阴离子从正极表面释放，同时电子从负极通过外电路到达正极。

因此，其锂离子电容器的工作原理结合了超级电容器和锂离子电池，其具有高功率、长寿命、低电阻等特性，区别于锂离子电池的高能量特性。因此如果继续使用锂离子电池储能系统健康状态(即SOH)的评测标准，即主要是依靠累计放电容量、充放电次数、最高可放电容量等，这并不能真实反映出锂离子电容器的真实特性。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决锂离子电池的评测标准不能真实反映出锂离子电容器的真实特性的问题，而提出的一种锂离子电容器储能系统健康状态评估方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锂离子电容器储能系统健康状态评估方法，包括以下步骤：

a.将锂离子电容器储能系统健康状态分为：健康、一般、危险三个等级；

b.通过能源管理系统采集到锂离子电容器单体电压、电流、温度、SOC；

c.将锂离子电容器储能系统的SOH评估指标分为：能量特性、电阻特性、功率特性；

d.将采集到的能量特性、电阻特性、功率特性的值分别与健康状态关键指标阈值相对比，即可评测出锂离子电容器储能系统的健康状态。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述c步骤中的能量特性是通过采集到的SOC值和电压值进行评测。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述c步骤中的电阻特性是通过采集到的恒功率充放电起始时刻的电压阶跃值与此时刻的电流值来评测。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述c步骤中的功率特性是通过电阻特性与此时刻的电流值来评测。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述能源管理系统的采集时间精度为秒级。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，通过能源管理系统采集到的锂离子电容器单体电压、电流、温度、SOC来评估能量特性、电阻特性、功率特性，通过能量特性、电阻特性、功率特性的值分别与健康状态关键指标阈值相对比，即可评测处锂离子电容器储能系统的健康状态，相比传统的锂离子储能系统健康状态的评测标准，可更加真实的反映出锂离子电容器的特性。