检测电池存储器的运行情况制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测能量存储器系统的电池存储器的运行情况的方法。为了提供一种用于检测电池存储器(6)的运行情况的实用技术方案，提出了连续建立使用概要(8，9,10)，其借助描述性的统计数据描绘了电池存储器(6)的运行情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测能量存储器系统的电池存储器的运行情况的方法。此外，本专利技术涉及一种能量存储器系统和计算机程序。
技术介绍
下文中将电池存储器理解为可再充电的存储器电池的系统。这种例如形式是模块化构建的电池柜的电池存储器例如用于为工业运行供电。这种能量存储器与用于整流器和逆变器运行的变流器连接，以耦合至交变电网，并且用于保证稳定的网络运行。电池存储器的使用寿命强烈取决于其运行情况。对此重要的特征量例如是电池的热负荷、充电状态(SOC)及其时间曲线、充放电周期的数量以及各个充电周期的深度。关键的事件、诸如过电流、过度放电等也会影响使用寿命。从现有技术中已知的是，采集电池存储器的特征量，以便能够确定该电池存储器在其使用中负荷情况如何。由此可以确定电池存储器的老化。这会影响可能的保修索赔。在现有的电池存储器中使用电池管理系统(BMS)，以便监视各个电池模块的充电状态，尤其是电压和温度。现代的电池管理系统同时还可以立即存储这些特征量用于以后的分析。然而对所有特征量和事件进行数据存储和事后分析，在电池系统典型为10年或更长的情况下，是高开销的并且因此不实际。在实践中，因此仅存储有限的数据量，例如为了对于两个或三个月的特定时间段检测运行情况。接下来，用较新的数据覆盖已采集的较老的数据。因此总是仅能分析刚过去的较短时间段期间的电池存储器的运行情况。尤其是鉴于电池存储器的高寿命，这种“瞬态记录”不足以可靠地评估应用者针对电池系统制造商的可能的保修索赔。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种实用的解决方案来检测电池存储器的运行情况。该任务通过根据权利要求1所述的方法，或者通过根据权利要求8所述的能量存储器系统或者通过根据权利要求9所述的计算机程序来解决。本专利技术的有利实施例在从属权利要求中给出。下面结合方法阐述的优点和构型类似地也适用于根据本专利技术的系统，反之亦然。本专利技术的核心思想是，不再存储电池存储器的运行情况的所有特征量和事件。替代地，建立电池存储器的使用概要(Benutzungsprofil)，其借助描述性的统计数据来描绘电池存储器的运行情况。换言之，立即处理所采集的数据，其中该处理优选已经包括了对数据的合适分析，并且仅以使用概要的形式存储所采集的数据的“精选”。根据本专利技术，使用概要的建立在此连续地，即优选持久且无中断地进行。换言之，使用概要持续被更新，并且因此描绘至该时间点的各当前的运行情况。使用概要由此描述了电池存储器在其整个寿命期间的运行情况。所建立的使用概要优选被存储为可变然而持久的、即不可删除不可覆盖的数据集合。为了建立使用概要，采集和处理与电池存储器有关的合适数据。优选地，这些数据包括所选的电池运行特征量、电池运行事件和/或电池存储器的电池状态、尤其是电池存储器的运行小时数和充电状态，包括充放电循环的数目和持续时间。借助这些数据，可以特别简单地确定电池存储器的负荷和其老化。在数据预备的方面，处理所采集的数据优选包括从所采集的数据中确定合适的评估特征量。替代所采集的数据本身，仅存储从中所确定的一定数量的评估特征量。优选地，处理所采集的数据包括从所采集的数据中和/或从所确定的评估特征量中建立一定数量的频度分布，尤其是建立所选择运行特征量的频度分布。这些频度分布的主要特性，例如状态性(Lagemaβe)(分位数、趋势)、分散性(可变性)和关联性(相关)，接下来用作使用概要的、用于表征电池存储器运行情况的部分。在数据显示方面，处理所采集的数据优选包括建立一定数目特征数(参数)、表格和/或图表。通过特征数可以特别简单地以唯一数字的形式示出所采集的数据的各个所选方面。借助表格，可以一目了然地排列所采集的数据。图表特别一目了然地以图形示出所采集的数据或这些数据的特定方面。尤其，表格和/或图形形式的示出优选用于描绘运行特征量的频度分布。在根据本专利技术的带有电池存储器的能量存储器系统中，合适的数据采集单元用于运行本专利技术。数据采集单元构建为用于建立借助描述性统计数据描绘电池存储器的运行情况的使用概要。数据采集单元优选是相应的电池存储器的、相应训练为用于此目的的电池管理系统。该用户概要可以在以后任意时刻被调用，并且包含在其中的数据可以被读取以用于其它应用。优选地，从这种建立的使用概要中可以随时确定电池存储器的当前实际负荷，并且可以以量度的形式提供该实际负荷。这同样通过能量存储器系统的数据采集单元进行，或者借助外部辅助装置、例如维护技术员的分析软件来进行，由数据采集单元建立的使用概要提供给所述分析软件。根据本专利技术的方法优点在于，可以用小的计算开销和小的存储器容量来建立对电池存储器的运行情况的精确描绘。由此，一方面减小了成本开销。另一方面，由此也可以提高电池存储器的可用性，因为例如可以及时均衡电池单元的充电状态，或者可以自动地确定用于均衡电池单元充电状态的最佳时间点。附图说明上面描述的本专利技术的特性、特征和优点，以及如何实现其的方式方法，可以结合下面对实施例的描述而变得更加清楚和显然，这些实施例被结合附图详细阐述。其中：图1示出了能量存储器系统，图2示出了电池运行特征量的图示。所有附图仅示意性地示出了本专利技术，且仅示出其主要组成部分。在此，相同的附图标记对应于相同或相当的功能。具体实施方式在图1中示出了对于中压电网构建的模块化能量存储系统1。能量存储系统1包括多个存储器容器2和中央的控制器单元3。在每个存储器容器2中设有多个能量存储器柜4，其分别带有组合的控制、调节和网络接头柜5以及变流器14。在每个能量存储器柜4中，设有多个由锂离子电池模块组成的电池存储器6和用于控制电池存储器6的充电状态的电池管理系统7。能量存储器柜4的额定功率例如为32kW至96kW。根据电池存储器6的类型和制造商，首先定义特征量范围、事件和状态。作为对所有运行特征量进行数据存储的替代方案，在电池存储器6的运行期间，通过每个能量存储器柜4的电池管理系统7以在时间上累加的方式采集特征量范围。为此，将各个特征量分解为分位数，并且采集测量值停留在该分位数中的频度。以该方式，可以非常简单、精确地和用电池管理系统7提供的很少存储器空间来经由表格描绘特征量的分布，在该表格中采集分位数和相应与该分位数对应的频度。作为对所有事件进行数据存储的替代方案，在运行期间仅对关键的事件和状态进行计数器采集。这些计数器采集也由每个能量存储器柜4的电池管理系统7进行。在时间上累加地采集特征量区域可以实现很快速和较精确地推断出相应的电池存储器6的运行方式，并且因此用于检测正常的工作方式。如果数据例如被示出为相应充电状态中的运行小时数的柱状图，如图2所示，则可以看出相应的电池存储器6是均匀地还是主要在特定区域中运行的。对于图2中示出的综合数据示图，将电池存储器6的可能的充电状态15划分为二十个等大的5％区域11。在电池存储器6的运行持续时间期间采集：电池存储器6在哪个区域11中呆了多长时间，即多少运行小时12。在此，同时还区分电池存储器6是否处在无负荷的静止状态中，或者电池存储器6被充电还是放电了。为此，在针对每个区域11的柱状图中示出了用于示出静止状态中的运行小时数12的柱8，用于示出充电状态中的运行小时数12的柱9，以及用于示出放电状态中的运行小时数12的柱10。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测能量存储器系统(1)的电池存储器(6)的运行情况的方法，包括：连续建立使用概要(8，9,10)，其借助描述性统计数据描绘了电池存储器(6)的运行情况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.05 DE 102014208316.81.一种用于检测能量存储器系统(1)的电池存储器(6)的运行情况的方法，包括：连续建立使用概要(8，9,10)，其借助描述性统计数据描绘了电池存储器(6)的运行情况。2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了建立所述使用概要(8，9，10)，采集和处理数据，其中，所采集的数据包括电池运行特征量/电池运行事件和/或电池状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所采集的数据包括电池存储器的运行小时数(12)和充电状态(15)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述处理包括根据所采集的数据确定评估特征量。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述处理包括根据所采集的数据和/或根据所确定的评估特征量建立一定数量的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：C克尔迈耶，P埃克特，K雷切伯格，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE