CN110048512A - 梯次利用车用动力电池储能***管理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梯次利用车用动力电池储能***管理方法及***，其中，该管理方法包括：接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；若存在，提示将待接入动力电池作为一个分路并联接入至目标支路。本发明储能***自动根据接入参数信息和预设接入条件确认目标支路，既提升了确认目标支路的速率，从而提升了接入速率，此外，根据接入参数信息和预设接入条件进行支路的选择，致使待接入动力电池并联接入目标支路后，储能***既不会出现并入安全问题，从而提升了并入安全性，也不会影响储能***的运行，从而提升了运行稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池再利用技术领域，尤其涉及一种梯次利用车用动力电池储能***管理方法及***。
背景技术
高效、节能、环保的新能源电动汽车，在环境日益恶化、石油能源日益枯竭的今天得到人们的重视并取得了较大发展，而电池PACK作为电动汽车的动力来源，在长时间使用后，电池会发生老化衰减，当电池的健康状况SOH下降到一定的值(比如80％以下)，可能就要被强制更换。
随着越来越多电动汽车的普及，会有更多的电动汽车的电池PACK，在其SOH下降至预设阈值后，就会被更换，而被更换下来的电池PACK，可以被回收利用到储能行业，在削峰填谷等储能应用领域继续起到梯次利用的作用。
但是，由于电动汽车厂家很多，电动车型也很多，所以每种厂家每种车型的电池PACK的容量、总压、电芯种类(磷酸铁锂电池，三元电池，钛酸锂电池)等等可能都不一致，因此，如何将一个退役动力电池快速接入已有的梯次利用储能***，是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种梯次利用车用动力电池储能***管理方法及***，以解决现有梯次利用储能***接入退役动力电池的速度慢的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其包括如下步骤：
接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；
根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；
若存在，提示将待接入动力电池作为一个分路并联接入至目标支路。
作为本发明的进一步改进，根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路的步骤之后，还包括：
若不存在，则提示重构一支路，并将待接入动力电池接入新的支路中。
作为本发明的进一步改进，接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息，预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
作为本发明的进一步改进，其还包括：
获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数；
根据电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件；
若达到预设清退条件，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在分路的功率降为0时，提示拆解待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
作为本发明的进一步改进，电池参数包括SOH值和/或电池故障信息；预设清退条件包括SOH值超过预设清退阈值,和/或分析电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种梯次利用车用动力电池储能***管理***，其包括：
接入参数获取模块，用于接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；
目标支路确认模块，用于根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；
并联接入提示模块，用于若存在，提示将待接入动力电池作为一个分路并联接入至目标支路。
作为本发明的进一步改进，其还包括：
支路构建及接入提示模块，用于若不存在，则提示重构一支路，并将待接入动力电池接入新的支路中。
作为本发明的进一步改进，接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息，预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
作为本发明的进一步改进，其还包括：
电池参数获取模块，用于获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数；
清退判断模块，用于根据电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件；
清退处理模块，用于若达到预设清退条件，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在分路的功率降为0时，提示拆解待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
作为本发明的进一步改进，电池参数包括SOH值和/或电池故障信息；预设清退条件包括SOH值超过预设清退阈值,和/或分析电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
与现有技术相比，本发明若需要接入新的动力电池时，首先获取待接入动力电池的接入参数信息，其次，根据接入参数信息在多个支路中查询满足预设接入条件的目标支路，最后，若存在，则提示将该待接入动力电池并联接入至目标支路中，因此，储能***自动根据接入参数信息和预设接入条件确认目标支路，既提升了确认目标支路的速率，从而提升了接入速率，此外，根据接入参数信息和预设接入条件进行支路的选择，致使待接入动力电池并联接入目标支路后，储能***既不会出现并入安全问题，从而提升了并入安全性，也不会影响储能***的运行，从而提升了运行稳定性。
附图说明
图1为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理方法一应用储能***的拓扑结构示意图；
图2为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理方法一个实施例的流程示意图；
图3为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理方法另一个实施例的流程示意图；
图4为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理***一个实施例的功能模块示意图；
图5为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理***另一个实施例的功能模块示意图；
图6为本发明梯次利用车用动力电池储能***管理***另一个实施例的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例一可选的应用储能***的拓扑结构示意图。
本发明的梯次利用车用动力电池储能***管理方法应用于梯次利用车用动力电池储能***。
如图1所示，该梯次利用车用动力电池储能***包括至少一个梯次利用动力电池1、至少一个直流控制单元(DCU)2、至少一个储能变流器(PCS)3、一个交换机(Switch)4和一个储能监控***(EMS)5；其中，每一个梯次利用动力电池1包括一个电池管理***(BMS)10和一个电池包(PACK)11。
具体地，每一个直流控制单元(DCU)2分别与多个并联的梯次利用动力电池1的电池管理***(BMS)10连接；每一个储能变流器(PCS)3分别与多个并联的梯次利用动力电池1的电池包(PACK)11连接，一个直流控制单元(DCU)2、多个并联的梯次利用动力电池1和一个储能变流器(PCS)3构成一个支路；交换机(Switch)4分别与每一个直流控制单元(DCU)2、每一个储能变流器(PCS)3连接，直流控制单元(DCU)2通过交换机(Switch)4与对应的储能变流器(PCS)3通讯连接；储能监控***(EMS)5通过交换机(Switch)4分别与每一个直流控制单元(DCU)2、每一个储能变流器(PCS)3通讯连接。
至此，己经详细介绍了本发明实施例的应用环境和相关设备的硬件结构和功能。下面，将基于上述应用环境和相关设备，提出本发明的各个实施例。
图2展示了本发明梯次利用车用动力电池储能***管理方法的一个实施例。在本实施例中，如图2所示，该梯次利用车用动力电池储能***管理方法包括如下步骤：
S1，接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息。
在本实施例中，接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息。
S2，根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路。若在多个支路中存在满足预设接入条件的目标支路，则执行步骤S3。若在多个支路中不存在满足预设接入条件的目标支路，则执行步骤S10。
在本实施例中，预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
具体地，假设待接入动力电池的端电压信息为V0，梯次利用车用动力电池储能***当前有5个支路，分别为支路1、支路2、支路3、支路4和支路5，其中，支路1的支路电压信息为V1，支路2的支路电压信息为V2、支路3的支路电压信息为V3、支路4的支路电压信息为V4、以及支路5的支路电压信息为V5。
首先，筛选出实际压差不超过预设压差阈值的至少一个支路
第一个实际压差为A1，A1＝|V0-V1|；
第二个实际压差为A2，A2＝|V0-V2|；
第三个实际压差为A3，A3＝|V0-V3|；
第四个实际压差为A4，A4＝|V0-V4|；
第五个实际压差为A5，A5＝|V0-V5|；
预设压差阈值为A0，其中，A1＞A0，A2＜A0，A3＞A0，A4＜A0，A5＜A0，因此，A2、A4和A5是实际压差不超过预设压差阈值的支路。
其次，在筛选出的支路中，寻找匹配度最高的支路
上述筛选出来的支路为：支路2、支路4和支路5。
假设待接入动力电池的SOC值为D0、最大容量值为U0、以及品牌型号信息为E0。
支路2的均衡SOC值为D1、最大容量值为U1，以及品牌型号信息为E0；
支路4的均衡SOC值为D2、最大容量值为U2，以及品牌型号信息为E1；
支路5的均衡SOC值为D3、最大容量值为U3，以及品牌型号信息为E0；
其中，匹配度计算公式：H＝SOC匹配值+最大容量匹配值+型号匹配值,需要说明的是，本实施例中的SOC匹配值、最大容量匹配值和型号匹配值均可以根据用户的需求进行调整。
具体地，若待接入动力电池的SOC值与支路的SOC值的差值小于预设SOC差值阈值，则两者的SOC值匹配，即该支路的SOC匹配值为H1，否则，该支路的SOC匹配值为0。
其中，D4＝|D1-D0|小于预设SOC差值阈值，D5＝|D2-D0|大于预设SOC差值阈值，D6＝|D3-D0|小于预设SOC差值阈值，则说明支路2、支路5的SOC值与待接入动力电池的SOC值匹配，则支路2、支路5的SOC匹配值为H1，支路4的匹配值为0。
进一步地，若待接入动力电池的最大容量值与支路的最大容量值的差值小于预设最大容量差值阈值，则两者的最大容量值匹配，即该支路的最大容量匹配值为H2，否则，该支路的最大容量匹配值为0。
其中，U4＝|U1-U0|大于预设最大容量差值阈值，U5＝|U2-U0|大于预设最大容量差值阈值，U6＝|U3-U0|小于预设最大容量差值阈值，则支路5的最大容量值与待接入动力电池的最大容量值匹配，则支路2、支路4的最大容量匹配值为0,支路5的最大容量匹配值为H2。
进一步地，若待接入动力电池的品牌型号信息与支路的梯次利用电池包的品牌型号信息相同，则型号匹配值为H3，否则，型号匹配值为0。
其中，支路2、支路5的品牌型号信息与待接入动力电池的品牌型号信息相同，因此，支路2以及支路5的型号匹配值为H3，支路4的型号匹配值为0。
最后，确认匹配度最高的支路为目标支路
支路2的匹配度：H＝H+0+H3；
支路4的匹配度：H＝0+0+0；
支路5的匹配度：H＝H1+H2+H3；
由于支路5的匹配度最高，所以，最终确认支路5为目标支路。
需要说明的是，计算得到的H值最大，则说明该支路的匹配度更高。
需要说明的是，辅助参数信息可以是SOC值、最大容量值、品牌型号信息中的任一一种，也可以是SOC值、最大容量值、品牌型号信息任意两者的组合，甚至可以是SOC值、最大容量值、品牌型号信息三者的组合，都在本发明的保护范围以内。
步骤S3，提示将待接入动力电池作为一个分路并联接入至目标支路。
在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图1，在步骤S2之后，还包括：
S10，则提示重构一支路，并将待接入动力电池接入新的支路中。
本实施例若需要接入新的动力电池时，首先获取待接入动力电池的接入参数信息，其次，根据接入参数信息在多个支路中查询满足预设接入条件的目标支路，最后，若存在，则提示将该待接入动力电池并联接入至目标支路中，因此，储能***自动根据接入参数信息和预设接入条件确认目标支路，既提升了确认目标支路的速率，从而提升了接入速率，此外，根据接入参数信息和预设接入条件进行支路的选择，致使待接入动力电池并联接入目标支路后，储能***既不会出现并入安全问题，从而提升了并入安全性，也不会影响储能***的运行，从而提升了运行稳定性。
图3展示了本发明梯次利用车用动力电池储能***管理方法的一个实施例。在本实施例中，如图3所示，该梯次利用车用动力电池储能***管理方法包括如下步骤：
S20，获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数。
在本实施例中，该电池参数包括SOH值和/或电池故障信息。
S21，根据电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件。若根据电池参数判断与之对应的梯次利用电池包达到预设清退条件，则执行步骤S22。
在本实施例中，预设清退条件包括SOH值超过预设清退阈值,和/或分析电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
S22，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在分路的功率降为0时，提示拆解待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
本实施例实时监测每一个梯次利用电池包的电池参数，当根据该电池参数判断与之对应的梯次利用电池包满足预设清退条件时，即时提醒进行清退，以提升储能***的运行稳定性以及***安全性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图4展示了本发明梯次利用车用动力电池储能***管理***的一个实施例。在本实施例中，如图4所示，该梯次利用车用动力电池储能***管理***包括接入参数获取模块10、目标支路确认模块11和并联接入提示模块12。
其中，接入参数获取模块10，用于接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；目标支路确认模块11，用于根据接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；并联接入提示模块12，用于若存在，提示将待接入动力电池作为一个分路并联接入至目标支路。在本实施例的基础上，其他实施例中，参见图5，该梯次利用车用动力电池储能***管理***还包括支路构建及接入提示模块20。
其中，支路构建及接入提示模块20，用于若不存在，则提示重构一支路，并将待接入动力电池接入新的支路中。
在本实施例的基础上，其他实施例中，接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息，预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
在本实施例的基础上，其他实施例中，参见图6，该梯次利用车用动力电池储能***管理***还包括电池参数获取模块30、清退判断模块31和清退处理模块32。
其中，电池参数获取模块30，用于获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数；清退判断模块31，用于根据电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件；清退处理模块32，用于若达到预设清退条件，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在分路的功率降为0时，提示拆解待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
在本实施例的基础上，其他实施例中，电池参数包括SOH值和/或电池故障信息；预设清退条件包括SOH值超过预设清退阈值,和/或分析电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将梯次利用车用动力电池储能***管理***的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
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，本发明并不限制与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。
Claims (10)
1.一种梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；
根据所述接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；
若存在，提示将所述待接入动力电池作为一个分路并联接入至所述目标支路。
2.根据权利要求1所述的梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其特征在于，所述根据所述接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路的步骤之后，还包括：
若不存在，则提示重构一支路，并将所述待接入动力电池接入新的支路中。
3.根据权利要求1所述的梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其特征在于，所述接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，所述辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息，所述预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据所述辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，所述实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
4.根据权利要求1所述的梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其特征在于，其还包括：
获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数；
根据所述电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件；
若达到预设清退条件，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在所述分路的功率降为0时，提示拆解所述待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
5.根据权利要求4所述的梯次利用车用动力电池储能***管理方法，其特征在于，所述电池参数包括SOH值和/或电池故障信息；所述预设清退条件包括所述SOH值超过预设清退阈值,和/或分析所述电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
6.一种梯次利用车用动力电池储能***管理***，其特征在于，其包括：
接入参数获取模块，用于接收到用户输入的接入指令时，获取待接入动力电池的接入参数信息；
目标支路确认模块，用于根据所述接入参数信息判断在多个支路中是否存在满足预设接入条件的目标支路；
并联接入提示模块，用于若存在，提示将所述待接入动力电池作为一个分路并联接入至所述目标支路。
7.根据权利要求6所述的梯次利用车用动力电池储能***管理***，其特征在于，其还包括：
支路构建及接入提示模块，用于若不存在，则提示重构一支路，并将所述待接入动力电池接入新的支路中。
8.根据权利要求7所述的梯次利用车用动力电池储能***管理***，其特征在于，所述接入参数信息包括端电压信息和辅助参数信息，所述辅助参数信息包括SOC值和/或最大容量值和/或品牌型号信息，所述预设接入条件为实际压差不超过预设压差阈值，且根据所述辅助参数信息计算得到的匹配度最高，其中，所述实际压差＝|端电压信息-支路电压信息|。
9.根据权利要求6所述的梯次利用车用动力电池储能***管理***，其特征在于，其还包括：
电池参数获取模块，用于获取当前储能***中每一个梯次利用电池包的电池参数；
清退判断模块，用于根据所述电池参数判断与之对应的梯次利用电池包是否达到预设清退条件；
清退处理模块，用于若达到预设清退条件，则降低与待清退梯次利用电池包对应分路的功率为0，并在所述分路的功率降为0时，提示拆解所述待清退梯次利用电池包，以清退出当前储能***。
10.根据权利要求9所述的梯次利用车用动力电池储能***管理***，其特征在于，所述电池参数包括SOH值和/或电池故障信息；所述预设清退条件包括所述SOH值超过预设清退阈值,和/或分析所述电池故障信息得到的故障诊断结果满足预设退出维修条件。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110797591A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-14 | 深圳市普兰德储能技术有限公司 | 一种锂动力梯次电芯重组的快速分选方法以及锂动力梯次重组电池 |
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2019
- 2019-02-28 CN CN201910149241.5A patent/CN110048512A/zh active Pending
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