CN108199397B - 储能电池组的配置方法和装置 - Google Patents
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Abstract
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***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。
Description
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***，光伏发电***)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***，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***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***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***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***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。
进一步地，所述仿真单元用于：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，所述配置单元用于：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，还提供了一种存储介质，包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明所述的储能电池组的配置方法。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种处理器，用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本发明所述的储能电池组的配置方法。
本发明通过并联电池组仿真***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，解决了储能电池的可靠性和利用率低的问题，进而达到了提高储能电池的可靠性和利用率的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的储能电池组的配置方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种计算机仿真电池串并联的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种混合串并联模块化成组的示意图；
图4是根据本发明实施例的储能电池组的配置装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种储能电池组的配置方法。
图1是根据本发明实施例的储能电池组的配置方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S102：通过并联电池组仿真***建立多组合电池组电流仿真模型；
步骤S104：通过多次电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律；
步骤S106：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；
步骤S108：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。
该实施例通过并联电池组仿真***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，解决了储能电池的可靠性和利用率低的问题，进而达到了提高储能电池的可靠性和利用率的效果。
可选地，在通过并联电池组仿真***建立多组合电池组电流仿真模型之后，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；根据运行状态参数确定电池组的报警级别；参照报警级别对充电站中的储能电池的最小单元进行更换。
可选地，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。
可选的，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包括：在距离电池的使用寿命小于等于预设时长的情况下，对充电站中的储能电池进行更换。
本发明实施例还提供了一种优选实施方式，下面结合该优选实施方式对本发明实施例的技术方案进行说明。
储能电池可能是以并联方式连接的，各并联支路由于电池的不一致性在使用中会出现电流不平衡，并联支路电流同时受到本条支路参数和其他支路电流影响，串联电池组的不一致性的直观表现为电压不一致，但对电池容量利用率造成较大影响的是SOC不一致，串并联电池组不一致性会进一步受到温度不均的影响。由于影响因素复杂，且电池不一致情况多样化，通过实验的方法来分析串并联电池组的性能影响因素往往出现不全面，共同作用的耦合因素难以分离，甚至于恰恰选择了特殊的电池组合，致使实验结果难以代表普遍情况的问题。这也增加了串并联电池组寿命影响因素分析的复杂性和难度。解决这个问题最有效的办法就是通过并联电池组仿真***，实现多组合电池组的电流仿真，准确描述单个参数对电池组不平衡电流的作用或通过大量电池整合成组仿真得到基于统计的衰退规律。准确地进行串并联电池组建模仿真，有利于研究MW级电池储能***多并联支路的电流平衡时间和最大不平衡度等问题，并且有利于研究串并联电池组的单体参数差异引起的能量利用率等问题，可为电池串并联优化成组筛选、串并联电池组性能评价、电池组衰退轨迹控制提供重要的理论依据。
图2是根据本发明实施例的一种计算机仿真电池串并联的示意图，通过建立基于Simulink的电池组仿真模型，利用s-function求解电池电路模型状态方程，进而得到并联各支路电流。支路电池参数计算模块首先利用安时积分计算单体电池充放电过程的SOC，然后利用各单体电池SOC状态更新支路串联电池组的开路电压和，再利用统计得到支路串联电池组的欧姆压降和极化状态，最后将串联电池组参数返回并联支路电流计算模块。
以k只电池并联为例，由电池的等效电路模型应用基尔霍夫电流定律得到电池的状态微分方程组：
其中up为状态变量，Rp和Cp通过电路暂态方法计算得到，第k支路电流Ik可通过上一步得到的up求解，由并联支路端口电压相等得：
RΩkIk-RΩ(k+1)Ik+1＝-upk+up(k+1)+Vocv(k+1)-Vocvk 2
由并联支路电流之和为总电流得：
I1+I2+...+Ik＝I 3
为便于计算机求解支路电流，列出矩阵表达式如下：
利用matlab矩阵求解得到Ik代入式1的状态微分方程组，利用s-function求解状态方程组得到每个仿真步长的状态变量up，进而计算得到充放电过程中各支路电流。该仿真方法最大的优点在于并联支路数量k容易扩展，而串联电池组的特性容易通过单体电池的外电压Uo相加得到。
首先，针对并联电池组，为能够直观了解不平衡电流的变化情况，便于对不平衡电流产生原因进行分析，选用了两只ATL生产的60Ah磷酸铁锂老化电池并联进行实验，两只电池的容量分别为52.7Ah和50Ah，由于两只电池经历了不同衰退路径，所以参数差别较大。
串联电池组得益于电池管理***的单体管理模式，大大降低了单体电池滥用的可能性，有效提高了电池的安全性和使用寿命。但是，及时具备较高的生产工艺水平，使量产电池的初始不一致性对电池容量衰退速率影响较低，在串联成组后成组电池使用过程和单体电池测试条件存在的差异，尤其是温度差异，使得串联电池组更易受到短板电池的制约。
由于电池管理***的单体管理模式可有效防止滥用现象的发生，可以认为，串联各单体电池电压差异、电流接受能力差异以及SOC差异对电池衰退的影响较小，而主要造成的是容量利用率的下降。单体电池的运行温度差异是造成电池组衰退的主要因素。
综上所述，不同连接方式的电池组充放电工作特性主要存在以下差异：
a.并联电池显著的优点在于可以最大限度的发挥电池组的最大可用功率或实际可用容量，可以看出当整个串并联电池组中并联的元素越多，电池组的容量和能量利用率也越高。同时，并联方式在电池筛选、新旧电池或不同批次电池使用、支路容量衰退速率出现差异、电池组维护、淘汰电池梯次利用等众多场合，均可提现出容量利用率高的优势，并提供给电池成组优化更多的选择可能。
b.串联方式的工作电流相同，各单体的充放电区间受限于短板电池的外电压，同时各单体的充放电电流倍率也受限于短板电池的功率能力，所以串联电池组很难获得较高的使用效率。但是，得益于电池管理***的单体管理模式，串联模式下电池不易发生滥用现象，同时具有较高的可监测性。
c.图3是根据本发明实施例的一种混合串并联模块化成组的示意图，其中，最小串并联模块(可称为基本单元)中的各单体电池的状态参数可直接获得，增加了可测可控性，并用于电池组短板元素的充放电性能分析；并联成分在一定程度上提高了容量利用率。同时，基于基本单元的串并联构成的串并联电池组具备更好的模块化水平，有利于电池组位置排布、风道设计以及模块故障检测，同时随着模块化水平的提高也增强了电池***的安全性。
储能电池使用边界条件控制。
通常影响电池循环寿命的因素主要有环境温度、充放电电流倍率以及电池使用区间，上节中提到，温度是串联电池组寿命衰退的主要因素，同时，充放电区间也制约了串联电池组的性能发挥；充放电倍率通常根据需求被人为控制在电池可接受范围内，但是由于并联电池的不一致性，单体电池充放电电流又成为较难测量控制的衰退应力。
比较三个因素发现电池充放电使用区间是最容易通过使用策略控制的一个因素，而改善电池工作温度和充放电电流倍率需要对箱体热场控制、机械传动***优化以及整车控制策略等一系列复杂工况测试与试验验证。但由于温度对电池循环寿命有较强的影响，因此在研究储能电池SOC使用区间的控制方法时，需要首先对储能用电池运行环境温度进行简化和模拟。
实验表明，25℃环境温度下以1/3C、1/2C和2/3C恒流充电时的单体电池温升曲线，随着充电倍率的增加，电池表面温度呈明显上升趋势。实验表明电池的温升受电池的内阻以及极化阻抗的变化影响明显，随着工作温度的升高，电池焦耳热和极化热均明显降低，反映在电池表面的情况为40℃环境温度下温升低而10℃下温升高。
温度是造成电池衰退的主要影响因素，温度场不均是串联电池发生不同衰退速率的主要因素。由于外界环境温度及电池生热产热量非人为可控，因此在电池选型确定后，需要分析该电池热模型以及不同工况下的生热散热速率，对单体电池进行寿命测试，尤其是不同恒定温度下的容量衰退特性以及变温条件下的容量衰退特性测试，确保全面掌握温度应力水平与电池寿命衰退的关系，最后根据单体电池的温度可接受范围进行电池箱的保温与散热设计，提高电池箱温度场的一致性的同时减小串联单体电池或串联单元间的参数差异程度。
根据单体测试分析结果来看，单体锂电池使用最佳区间以10％-90％为宜。同时考虑电池成组因素，从试验分析结果看，并联电池组虽然能有效提高电池使用效率，但因电流不均问题容易引起两只电池衰退严重不一致，尤其是充放电末期，两只电池的SOC不一致导致开路电压不一致，通过高低端区间的严重电流差异表现出来。将使用区间确定为10％-90％，能够有效降低末端极值电流出现的概率，有效延缓电池衰退速率，同时增强电池安全性。
在充电站尤其是快充站的储能电池成组后，即使能够实现温度场的主动有效控制，同时将使用区间缩短为10％-90％，但实际使用过程中电池组出现不一致性问题是不可避免的。因此，如何对电池组尤其是模块化单元进行一致性评价，制订出不同的信息反馈和状态报警级别，为后期电池均衡维护及更换提供依据就变得十分重要。
电池的不一致问题主要有直流内阻、极化电压、SOC和容量四个方面，对外综合表现为电池外电压的不一致。
(a)从欧姆压降UR的计算公式UR＝I×R可以看出，与电池的工作电流(I)和直流内阻(R)直接相关。直流内阻与电池老化、环境温度有关系，而与SOC关系不大。电池的直流内阻引起的外电压差异的特点是随着电流的变化瞬时变化。所以在对电池的一致性进行判断的时候，如果不能有效的处理欧姆压降对电池外电压的影响，就会出现电池在电流大的时候电池的一致性差，而电池的电流小的时候一致性好的不科学结论，这就会增加在电流变化工况下电池组的一致性判断的不稳定性。
(b)电池的极化电压是电池内部热力学平衡体系在电池充电或者放电过程中被打破而形成的过电压。由于电池之间的极化电压UP存在差异，所以在充放电过程中，这会最终体现在UO差异上；电流消退后，UP会逐渐减小，并最终完全消退，此时由UP导致的UO差异会逐渐得到消除。所以在对电池的一致性进行判断的时候，如果不能有效的处理极化电压对电池外电压的影响，就会出现电池在工作模式下电池的一致性差，而充分静置后一致性好的不科学结论，这就会增加在工作和静置模式下电池组的一致性判断的不稳定性。
(c)据数据统计，同批次电池在成组时初始的SOC差异在1％以内，但是由于电池的自放电率、充放电效率和实际容量的不同，不同电池之间的SOC差异在使用过程中将逐渐变大，而SOC差异直接导致电池组可用容量大幅下降，所以电池组SOC的一致性问题是影响电池性能的主要因素之一。
(d)电池的SOC的定义为剩余容量(Qrem)和最大可用容量(Qmax)之比，即SOC＝Qrem/Qmax。动态情况下，SOC的变化ΔSOC＝SOC2-SOC1＝ΔQrem/Qmax，由于各只串联，ΔQrem是一样的，这样电池的ΔSOC与Qmax直接相关。可见，电池之间的容量差异会导致SOC的变化速度产生差异，并最终反映到电池的外电压上。如果不能有效的处理电池的容量对外电压的影响，而简单的采用电池的外电压差异对电池的一致性进行评判，就会得到电池的一致性随着电池的使用而呈现时好时坏的结论，这就会增加在不同SOC下电池组的一致性判断的不稳定性，给电池均衡带来困难。
在实际使用时，为了给电池的均衡和维护提供数据支持，需要对电池组一致性进行量化评价。如前所述，电池之间的差异性表现在直流内阻、极化电压、最大可用容量和S0C四个方面，其中前3个参数并不能通过均衡得到改善，电池组的均衡只是通过分别调整各只电池的SOC，实现其优化配置，在保证所有电池不出现过充电和过放电的前途下，实现电池容量和能量利用的最大化。
本节从电池外电压和容量利用率的角度对电池组一致性进行量化评价。
A)基于外电压的一致性量化评价
基于外电压的一致性评价是目前常见一种评价方式，往往利用电池外电压之间的差异来衡量电池组的一致性，通过分析电池组所有电池外电压所处的电压范围及分布情况来评价电池组的一致性。
在一致性的量化评价过程中，基于外电压方式通常引入数学统计概念平均电压
电压方差(δ2)和电压极差(r)来衡量一致性，计算公式如下：
i,j＝1...n
其中平均电压反映的是电池组大体的能量状态，同时也是计算其他参数的基础；电压方差反映的是组内所有电池电压与平均电压之间的偏离程度，表征着电压分布的分散度和均匀度，电压方差越小代表着电压分布越集中，电池外电压的一致性也就越好。
B)基于电池组容量利用率的一致性量化指标。
电池组的均衡维护，及更换短板电池，均以达到电池组最优化配置，实现最大容量利用率为目标，所以基于容量利用率的量化指标更贴合于充电站储能的实际需求。
电池组的最大充电容量、放电容量以及可用容量与组内每只电池的最大可用容量以及所处的荷电状态相关。电池组的容量小于等于比组内容量最小的单只电池的容量。所以，从容量利用的角度而言，在使用的时候，电池组是否需要均衡维护的判断依据就是：在充放电过程中，容量最小的电池能够首先达到充满电和放完电，是否实现了容量的充分利用。当容量最小的单只电池不能首先充满电和放完电的时候，电池组的容量就没有得到充分的利用，所以电池组的容量就存在利用率的问题，于是定义n只电池串联形成的电池组的容量利用率
为电池组的最大可用容量
与组内容量最小的电池的最大可用容量(min{Qmax[k]})之比，由于均衡后电池组的最大可用容量(
为了便于区分，均衡后的参数均使用eq上标进行标示)就是min{Qmax[k]}，即：
假设电池m为电池组中容量最小的电池，即k＝m，则有：
此时：
电池m的放电容量为Qdch_max[m]＝Qmax[m]×SOC[m]≥min{Qmax[i]×SOC[i]}，其中i＝1,...,n。
充电容量为：Qch_max[m]＝Qmax[m]×(1-SOC[m])≥min{Qmax[j]×(1-SOC[j])},其中j＝1,...,n。
所以：
即
且当i＝j＝m的时候，电池组的容量利用率为1，否者小于1。电池组的容量利用率是电池组是否需要均衡维护的依据。当电池组容量利用率为1时，说明该组容量已经得到最大化利用，若此时仍不能满足容量需求，说明该组电池或该单元模块需要进行更换。
比较而言，基于容量利用率的评价方法更为科学，但每节电池的最大可用容量和SOC会随电池老化发生较大变化，造成评价体系的输入参数较难获得。采用该量化评价方法对电池组进行运行维护时，应基于全寿命周期进行电池健康状态和持续性的判断，实现对电池荷电状态和健康状态的有效估算。容量增量法是锂离子电池一种原位非破坏的分析方法，它主要通过小倍率充放电测试曲线获得。由于在小倍率下电池内阻和极化基本可以忽略不计，所以容量增量曲线能在排除内阻和极化的因素下，直观反应电池的健康状态。由于电池内部相变阶段的容量增量峰与电池SOC对应关系的不变性，使用容量增量曲线结合目前工程应用的SOC估算方法，实现利用电池充放电过程中ΔQ/ΔV峰与电池SOC的对应关系来修正SOC具有可行性。
在电池组实际使用过程中，通过容量增量法实时在线评估串联电池的短板电池或短板单元的状态特性，针对短板电池或短板单元所造成的电池组容量利用率的下降程度，制订出不同的信息反馈和状态报警级别，例如，容量均衡维护、更换单体电池或串联单元。
综上所述，针对并联电池组容量利用率较高而串联电池组易于检测控制的优点，提出了混合串并联模块化成组方法。最小串并联模块(可称为基本单元)中的各单体电池的状态参数可直接获得，增加了可测可控性，并用于电池组短板元素的充放电性能分析；并联成分在一定程度上提高了容量利用率。
无论从单体电池使用还是并联电池组高低端出现大的电流差异考虑，使用高SOC区间和低SOC区间会对锂电池组寿命造成较大影响，所以在储能电池的使用过程中，建议的使用区间范围为10％-90％。同时通过合理的散热设计将电池温度控制在合理范围，同时降低温度场的不均匀度，对延长单体电池和串联电池组的使用寿命意义重大。
当对电池组实施了有效的使用条件边界控制后，另一种较为重要的提高其使用效率延长寿命的方法为实时在线评估短板电池或短板单元的状态特性，采用电池组一致性量化评价指标，制订出不同的信息反馈和状态报警级别，实现及时的容量均衡维护、更换单最小电池组单元，达到电池组的最大化利用。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供了一种储能电池组的配置装置，该装置可以用于执行本发明实施例的储能电池组的配置方法。
图4是根据本发明实施例的储能电池组的配置装置的示意图，如图4所示，该装置包括：
建立单元10，用于通过并联电池组仿真***建立多组合电池组电流仿真模型；
仿真单元20，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30，用于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；
配置单元40，用于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。
可选地，该装置还包括：控制单元，用于在通过并联电池组仿真***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，用于根据运行状态参数确定电池组的报警级别；更换单元，用于参照报警级别对充电站中的储能电池的最小单元进行更换。
可选地，仿真单元20用于：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。
可选地，配置单元40用于：在距离电池的使用寿命小于等于预设时长的情况下，对充电站中的储能电池进行更换。
所述储能电池组的配置装置包括处理器和存储器，上述建立单元、仿真单元、确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高储能电池的可靠性和利用率。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述储能电池组的配置方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述储能电池组的配置方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：通过并联电池组仿真***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。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：通过并联电池组仿真***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。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一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***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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过并联电池组仿真***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。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
5.一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***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。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制单元，用于在通过并联电池组仿真***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。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述仿真单元用于：
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。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述配置单元用于：
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。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至4中任意一项所述的储能电池组的配置方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的储能电池组的配置方法。
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