检测储能系统电芯的方法与流程

本发明涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种检测储能系统电芯的方法。

背景技术：

化学储能系统由数量庞大的单个电池电芯组成(普通一堆电池单体在1(簇)*20(模组)*20(单体))到20(簇)*20(模组)*20(单体)颗单体之间)，在储能系统中每一个单体电芯的都均对系统起着关键的作用，准确采集到每一颗电芯的数据，才能保证储能系统安全、稳定的运行。

对已投运的储能系统，经过一段时间的运行，每个电池的采样准确性、硬件电路可能会产生问题，如果不进行巡检，储能系统运行处于隐藏的风险中，如果通过人工进行维护检测，效率会非常低下。

目前对电池数据的采样准确性仅在单板测试时排查，但装入系统后以及正常投运后，并没有进行电池数据准确性的巡检，可能存在某个电芯采样数据不准确而没有被发现，让系统处于隐藏风险下运行。如果需要排查硬件采样电路或者均衡电路，通过人工排查耗时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种检测储能系统电芯的方法，以解决现有技术中储能系统对电池数据的采样准确性仅在单板测试时排查，但装入系统后以及正常投运后，并没有进行电池数据准确性的巡检，可能存在某个电芯采样数据不准确而没有被发现，让系统处于隐藏风险下运行的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种检测储能系统电芯的方法，其包括如下步骤：

对单体电芯进行第一预设时长的均衡充电，记录均衡充电结束时单体电芯的第一采样电压；

对单体电芯进行第二预设时长的均衡放电，记录均衡放电结束时单体电芯的第二采样电压；

获取第二采样电压与第一采样电压的电压压差；

判断电压压差是否位于预设正向区间内；

若否，则判断电压压差的数值是否为零；

若是，则判定单体电芯的均衡电路存在异常，若否，则判定单体电芯的采样电路存在异常。

作为本发明的进一步改进，获取第二采样电压与第一采样电压的电压压差的步骤之前，还包括：

同时对每一个单体电芯进行预设时长的均衡充电，并记录均衡充电结束时每一个单体电芯的第一采样电压；

同时对每一个单体电芯进行预设时长的均衡放电，并记录均衡放电结束时每一个单体电芯的第二采样电压。

作为本发明的进一步改进，同时对每一个单体电芯进行预设时长的均衡充电，并记录均衡充电结束时每一个单体电芯的第一采样电压的步骤之前，还包括：

依次对储能系统中每一个电池簇中的每一个单体电芯进行编号。

作为本发明的进一步改进，同时对每一个单体电芯进行预设时长的均衡放电，并记录均衡放电结束时每一个单体电芯的第二采样电压的步骤之后，还包括：

获取每一个第二采样电压与每一个第一采样电压的电压压差；

判断每一个电压压差是否位于预设正向区间内；

若否，则标记为异常压差；

判断异常压差的数值是否为零；

若是，则判定为与异常压差对应的单体电芯的均衡电路存在异常，若否，则判定为与异常压差对应的单体电芯的采样电路存在异常；

获取与异常压差对应的单体电芯的编号，并发送至外部接收端。

作为本发明的进一步改进，依次对储能系统中每一个电池簇中的每一个单体电芯进行编号的步骤之后，还包括：

同时对编号为奇数的单体电芯进行预设时长的均衡充电、对编号为偶数的单体电芯进行预设时长的均衡放电，记录均衡充电结束时编号为奇数的单体电芯的奇数充电电压和均衡放电结束时编号为偶数的单体电芯的偶数放电电压；

同时对编号为奇数的单体电芯进行预设时长的均衡放电、对编号为偶数的单体电芯进行预设时长的均衡充电，记录均衡放电结束时编号为奇数的单体电芯的奇数放电电压和均衡充电结束时编号为偶数的单体电芯的偶数充电电压；

将奇数充电电压和偶数充电电压整合为第一采样电压，将奇数放电电压和偶数放电电压整合为第二采样电压。

作为本发明的进一步改进，若电压压差的数值为零，则判定为单体电芯的均衡电路存在异常，若电压压差的数值不为零，则判定为单体电芯的采样电路存在异常的步骤之后，还包括：

保存第一采样电压和第二采样电压，并作为下一次检测的参考采样电压。

作为本发明的进一步改进，保存第一采样电压和第二采样电压的步骤之后，还包括：

标记并记录异常的单体电芯，生成任务日志并发送至外部接收端。

作为本发明的进一步改进，预设时长为10秒至255秒。

作为本发明的进一步改进，预设正向区间为3毫伏至20毫伏。

作为本发明的进一步改进，每一个电池簇包括10个至20个单体电芯。

本发明通过对单体电芯进行预设时长的均衡充放电，并根据均衡充放电后的压差是否位于特定区间内判断单体电芯的均衡电路或者采样电路是否存在问题，保证了储能系统在运行过程中电池数据的准确性得到保障，避免储能系统在运行过程中产生安全隐患，同时能够持续监测电池数据的准确性，不需要人工进行排查，大幅提升了储能系统的工作效率。

附图说明

图1为本发明检测储能系统电芯的方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明检测储能系统电芯的方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明检测储能系统电芯的方法第三个实施例的流程示意图；

图4为本发明检测储能系统电芯的方法第四个实施例的流程示意图；

图5为本发明检测储能系统电芯的方法第五个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明检测储能系统电芯的方法的一个实施例，参见图1，在本实施例中，该方法包括如下步骤：

步骤s1，对单体电芯进行第一预设时长的均衡充电，记录均衡充电结束时单体电芯的第一采样电压。

优选地，第一预设时长的范围为10秒至255秒。

步骤s2，对单体电芯进行第二预设时长的均衡放电，记录均衡放电结束时单体电芯的第二采样电压。

优选地，第二预设时长的范围为10秒至255秒。

优选地，可保存第一采样电压和第二采样电压，并作为下一次检测的参考采样电压。

步骤s3，获取第二采样电压与第一采样电压的电压压差。

步骤s4，判断电压压差是否位于预设正向区间内，若否，则执行步骤s5。

优选地，预设正向区间的范围为3毫伏至20毫伏。

步骤s5，判断电压压差的数值是否为零；若是，则执行步骤s6，若否，则执行步骤s7。

步骤s6，判定单体电芯的均衡电路存在异常，

步骤s7，判定单体电芯的采样电路存在异常。

优选地，本实施例中均衡充电和均衡放电的方法可通过开关电容均衡法、降压型变换器法、平均电压均衡法等。

优选地，每一个电池簇包括10个至20个单体电芯。

本实施例通过对单体电芯进行预设时长的均衡充放电，并根据均衡充放电后的压差是否位于特定区间内判断单体电芯的均衡电路或者采样电路是否存在问题，保证了储能系统在运行过程中电池数据的准确性得到保障，避免储能系统在运行过程中产生安全隐患，同时能够持续监测电池数据的准确性，不需要人工进行排查，大幅提升了储能系统的工作效率。

为了缩短储能系统的检测时长，在上述实施例的基础上，参见图2，在本实施例中，步骤s3之前，还包括：

步骤s10，同时对每一个单体电芯进行第一预设时长的均衡充电，并记录均衡充电结束时每一个单体电芯的第一采样电压；

优选地，第一预设时长的范围为10秒至255秒。

步骤s20，同时对每一个单体电芯进行第二预设时长的均衡放电，并记录均衡放电结束时每一个单体电芯的第二采样电压。

优选地，第二预设时长的范围为10秒至255秒。

本实施例通过同时对每一个单体电芯进行均衡充放电，相比于对特定一个单体电芯进行均衡充放电大幅缩短了整个检测流程的时长，进一步提升了检测效率。

为了方便用户及时得知均衡电路或采样电路出现问题所在的单体电芯的位置，在上述实施例的基础上，参见图3，在本实施例中，在步骤s1之前，还包括：

步骤s100，依次对储能系统中每一个电池簇中的每一个单体电芯进行编号。

具体地，每一个电池簇依次从1号开始编号，每一个电池簇中的每一个单体电芯依次从1号开始编号。例如：3号电池簇6号单体电芯、3号电池簇7号单体电芯、5号电池簇4号单体电芯、5号电池簇5号单体电芯等。

本实施例通过对每一个单体电芯进行编号，方便用户准确查找某个特定的单体电芯。

为了方便用户获取存在问题的单体电芯的编号，在上述实施例的基础上，参见图4，在本实施例中，在步骤s20之后，还包括：

步骤s30，获取每一个第二采样电压与每一个第一采样电压的电压压差；

步骤s40，判断每一个电压压差是否位于预设正向区间内；若否，则执行步骤s50。

步骤s50，标记为异常压差；

步骤s60，判断异常压差的数值是否为零，若是，则执行步骤s70，若否，则执行步骤s80。

步骤s70，判定为与异常压差对应的单体电芯的均衡电路存在异常。

步骤s80，判定为与异常压差对应的单体电芯的采样电路存在异常。

步骤s90，获取与异常压差对应的单体电芯的编号，并发送至外部接收端。

优选地，还可生成包括每一个单体电芯运行状态的任务日志并发送至外部接收端。

本实施例通过标记异常压差，并将与异常压差对应的单体电芯的编号发送至外部接收端，用户可通过外部接收端第一时间知晓出现问题的单体电芯的编号并找到该单体电芯，从而进一步提升了检测效率。

为了避免储能系统同时进行均衡充电或均衡放电时造成储能系统整体电流或电压过大或过小造成系统不稳定，在上述实施例的基础上，参见图5，在本实施例中，步骤s100之后，还包括：

步骤s200，同时对编号为奇数的单体电芯进行预设时长的均衡充电、对编号为偶数的单体电芯进行预设时长的均衡放电，记录均衡充电结束时编号为奇数的单体电芯的奇数充电电压和均衡放电结束时编号为偶数的单体电芯的偶数放电电压；

步骤s300，同时对编号为奇数的单体电芯进行预设时长的均衡放电、对编号为偶数的单体电芯进行预设时长的均衡充电，记录均衡放电结束时编号为奇数的单体电芯的奇数放电电压和均衡充电结束时编号为偶数的单体电芯的偶数充电电压；

步骤s400，将奇数充电电压和偶数充电电压整合为第一采样电压，将奇数放电电压和偶数放电电压整合为第二采样电压。

本实施例通过分别对编号为奇数和编号为偶数的单体电芯进行错峰均衡充放电，保证了在均衡充放电的过程中储能系统不会造成电压电流过高或过低的现象，从而保证了储能系统的使用寿命。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。