电池劣化参数修正系统及电池劣化参数修正方法与流程

文档序号:14452369阅读:183来源:国知局

本发明涉及电池管理领域,特别是涉及一种电池劣化参数修正系统及电池劣化参数修正方法。



背景技术:

在储能系统的运行过程中,随着电池簇使用时间的增加,储能系统内的单体电池逐渐出现劣化;而电池簇内电池管理系统中各项电池参数是针对未发生劣化的单体电池,在出厂时一次性设置完成的。则在电池簇内单体电池发生劣化时,电池管理系统中的各项电池参数逐渐不适用于电池簇中的单体电池。随着单体电池劣化程度的不断加大,电池簇的在使用原保护电池参数、状态电池参数时,一方面会进一步增加单体电池劣化的趋势,另一方面使得电池管理系统对单体电池的管控能力减弱。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种电池劣化参数修正系统及电池劣化参数修正方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

电池劣化参数修正系统,包括:电池组,所述电池组由若干单体电池组成、电池管理模块,所述电池管理模块包括与所述单体电池一一对应连接的电池管理单元以及参数修正模块;

每一所述电池管理单元与所述参数修正模块通讯连接;

所述参数修正模块包括参数修正控制单元、参数修正通讯单元、参数修正储存单元和参数修正时钟单元,所述参数修正控制单元的第一通讯端通过所述参数修正通讯单元与每一所述电池管理单元通讯连接,第二通讯端与所述参数修正储存单元的通讯端连接,时钟信号输入端与所述参数修正时钟单元的时钟信号输出端连接,电源输入端与外部电源连接。

在其中一个实施例中,所述参数修正模块还包括参数修正晶振单元,所述参数修正控制单元的晶振信号输入端与所述参数修正晶振单元的晶振信号输出端连接。

在其中一个实施例中,所述参数修正模块还包括参数修正稳压单元,所述参数修正控制单元的电源输入端通过所述参数修正稳压单元与所述外部电源连接。

在其中一个实施例中,所述电池组由单体电池串联组成。

电池劣化参数修正方法,包括以下步骤:

步骤s01、实验测定单体电池使用时间与电池参数的变化关系曲线图;

步骤s02、根据变化关系曲线图得出使用时间与电池参数的预设函数关系,将预设函数关系存储至参数修正存储单元;

步骤s03、参数修正控制单元获取单体电池的使用时间并向参数修正存储单元发送使用时间,参数修正存储单元根据对应预设函数关系得到对应使用时间下的电池参数并发送至参数修正控制单元;

步骤s04、参数修正控制单元将电池参数发送至对应的电池管理单元进行数据更新。

在其中一个实施例中,所述步骤s01具体为:

实验获取单体电池使用时间以及使用时间内的对应实时温度和实时电流,测定单体电池使用时间、实时温度和实时电流与电池参数的变化关系曲线图。

在其中一个实施例中,所述步骤s03具体为:

参数修正控制单元获取单体电池的使用时间、对应使用时间下的温度和对应使用时间下的电流,向参数修正存储单元发送使用时间、温度和电流,参数修正存储单元根据对应预设函数关系得到对应使用时间、温度和电流下的电池参数并发送至参数修正控制单元。

本次技术方案相比于现有技术以下有益效果:

本发明的电池劣化参数修正系统及电池劣化参数修正方法,利用参数修正控制单元通过参数修正通讯单元实时获取单体电池的使用时间、对应使用时间下的温度和对应使用时间下的电流,参数修正储存单元调用对应的预设函数关系得到对应的电池参数,最终将电池参数发送至对应的电池管理单元进行数据更新。随着单体电池的使用时间的不断增加,单体电池会发生一定程度的劣化,本次技术方案结合单体电池的使用时间、对应使用时间下的温度和对应使用时间下的电流得到更为准确且更能反映当前单体电池劣化状态下的电池参数并进行数据更新,更新过后的电池参数更加适用于已劣化的单体电池,有利于电池管理系统对已劣化单体电池的判断保护以及对单体电池的状态管理,提高电池管理系统的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本实施例中的电池劣化参数修正系统的系统框架示意图;

图2为本实施例中的电池劣化参数修正系统的电路原理示意图;

图3为本实施例中的电池劣化参数修正方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示为电池劣化参数修正系统的系统框架示意图,请一并结合参照图2,包括:电池组100,所述电池组100由若干单体电池组成、电池管理模块200,所述电池管理模块200包括与所述单体电池一一对应连接的电池管理单元210以及参数修正模块300;

每一所述电池管理单元210与所述参数修正模块300通讯连接;

所述参数修正模块300包括参数修正控制单元310、参数修正通讯单元320、参数修正储存单元330和参数修正时钟单元340,所述参数修正控制单元310的第一通讯端通过所述参数修正通讯单元320与每一所述电池管理单元210通讯连接,第二通讯端与所述参数修正储存单元330的通讯端连接,时钟信号输入端与所述参数修正时钟单元340的时钟信号输出端连接,电源输入端与外部电源连接。

具体地,所述参数修正模块300还包括参数修正晶振单元350,所述参数修正控制单元310的晶振信号输入端与所述参数修正晶振单元350的晶振信号输出端连接。

需要说明的是,作为优选实施方式,参数修正模块300还包括参数修正晶振单元350。参数修正晶振单元350可以将参数修正控制单元310配置为定期唤醒模式,按照预设时间间隔定期唤醒参数修正控制单元310,预设时间间隔可以结合实际的运行工况灵活设置。参数修正晶振单元350的设置可以降低参数修正模块300的功耗。

具体地,所述参数修正模块300还包括参数修正稳压单元360,所述参数修正控制单元310的电源输入端通过所述参数修正稳压单元360与所述外部电源连接。

需要说明的是,作为优选实施方式,参数修正模块300还包括参数修正稳压单元360,参数修正稳压单元360可以使得输入至参数修正控制单元310的电压更加稳定,防止输入至参数修正控制单元310的电压突然跳变而损坏参数修正控制单元310,提高系统的安全性和稳定性。

进一步地,所述电池组100由单体电池串联组成。

如图3所示为电池劣化参数修正方法的流程示意图,包括以下步骤:

步骤s01、实验测定单体电池使用时间与电池参数的变化关系曲线图;

步骤s02、根据变化关系曲线图得出使用时间与电池参数的预设函数关系,将预设函数关系存储至参数修正存储单元330;

步骤s03、参数修正控制单元310获取单体电池的使用时间并向参数修正存储单元330发送使用时间,参数修正存储单元330根据对应预设函数关系得到对应使用时间下的电池参数并发送至参数修正控制单元310;

步骤s04、参数修正控制单元310将电池参数发送至对应的电池管理单元210进行数据更新。

进一步地,所述步骤s01具体为:

实验获取单体电池使用时间以及使用时间内的对应实时温度和实时电流,测定单体电池使用时间、实时温度和实时电流与电池参数的变化关系曲线图。

进一步地,所述步骤s03具体为:

参数修正控制单元310获取单体电池的使用时间、对应使用时间下的温度和对应使用时间下的电流,向参数修正存储单元330发送使用时间、温度和电流,参数修正存储单元330根据对应预设函数关系得到对应使用时间、温度和电流下的电池参数并发送至参数修正控制单元310。

具体工作原理如下:

当参数修正模块300被定期唤醒时,参数修正控制单元310通过参数修正通讯单元320获取电池组100内各单体电池的使用时间t,例如,参数修正控制单元310通过参数修正通讯单元320获取第2号单体电池的使用时间t,将获取的使用时间t发送至参数修正储存单元330,按照预设函数关系查找对应使用时间t下的电池参数,而后将得到的电池参数发送至参数修正控制单元310,参数修正控制单元310接收到电池参数后再发送至第2号单体电池对应连接的电池管理单元210进行数据更新,更新过的电池参数会更加适用于第2号单体电池。

需要说明的是,预设函数关系为单体电池实验测试下得到的预设函数关系,具体为,例如,单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t关系,通过大量的实验拟合出单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t的变化曲线图,从而得到预设函数关系,即单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t的预设函数关系soc=f(t),再将单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t的预设函数关系soc=f(t)储存至参数修正储存单元330中。在单体电池的实际应用过程中,随着单体电池的使用时间t的不断增加,单体电池不出意外的会发生一定程度的单体电池劣化现象,本次技术方案结合实际的单体电池的实际运行工况(即结合单体电池的使用时间t的实际运行工况)对电池参数进行相关更新,有利于电池管理系统对已劣化单体电池的判断保护以及对单体电池的状态管理,提高电池管理系统的安全性和可靠性。

还需要说明的是,为了得到更为准确的单体电池实际运行工况的电池参数信息。作为优选实施方式,所述步骤s01具体为:实验获取单体电池使用时间以及使用时间内的对应实时温度和实时电流,测定单体电池使用时间、实时温度和实时电流与电池参数的变化关系曲线图;所述步骤s03具体为:参数修正控制单元310获取单体电池的使用时间、对应使用时间下的温度和对应使用时间下的电流,向参数修正存储单元330发送使用时间、温度和电流,参数修正存储单元330根据对应预设函数关系得到对应使用时间、温度和电流下的电池参数并发送至参数修正控制单元310。在得到预设函数关系时,例如,单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t、对应时间t下的温度t和对应时间t下的电流i关系,通过大量的实验拟合出单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t、对应时间t下的温度t和对应时间t下的电流i的变化曲线图,从而得到预设函数关系,即单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t、对应时间t下的温度t和对应时间t下的电流i的预设函数关系soc=f(t,t,i),再将单体电池剩余电量soc与单体电池使用时间t的预设函数关系soc=f(t,t,i)储存至参数修正储存单元330中。在结合单体电池使用时间t的条件下,进一步结合单体电池使用时间t下的温度t和电流i,利用使用时间t、温度t和电流i按照预设函数关系soc=f(t,t,i)得到的电池参数,由原来的一个影响因子变成三个影响因子,防止单用使用时间t得到的电池参数不准确,充分结合使用时间t下的温度t和电流i,更能反映单体电池的实际运行工况,得到的电池参数更为准确。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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