一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法

技术领域

本发明涉及磷酸铁锂电池技术领域，尤其涉及一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法。

背景技术

由于磷酸铁锂电池具有高能量密度、长循环寿命和优秀的能源储存能力，磷酸铁锂电池被广泛应用到储能领域，从小型基站到大型电网，在目前储能应用中占比最大。在储能实际运行工况中，循环寿命作为评测磷酸铁锂电池性能的重要一项，关系到磷酸铁锂电池的使用寿命以及配组等问题。

目前磷酸铁锂电池循环测试种类很多，可以按照不同倍率、不同温度、不同SOE区间等测试方法，不同SOE区间测试中一般以能量进行截止测试，但是区间循环时以能量截至测试，需要每隔一定的循环次数进行重新标定能量，根据标定能量的能量重新进行标定SOE区间的能量，测试操作复杂且增加了测试周期。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法，提高了磷酸铁锂电池循环测试的准确性和测试效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法，包括以下内容：

S1、在设定循环功率P下，对储能磷酸铁锂电池进行0%SOE-100%SOE充放电循环n次，获取动态充放电数据和充放电曲线，其中充电截止电压为Vmax、放电截止电压为Vmin；

S2、根据所述动态充放电数据和充放电曲线，得到在a%SOE-b%SOE区间循环下放电到a%SOE时对应的放电截止电压Va和充电到b%SOE时对应的充电截止电压Vb；

S3、若Va＝Vmin，Vb﹤Vmax，设定循环功率P下，在Va-Vb之间进行循环测试，具体包括：

S31、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vb，并静置设定时间t1；

S32、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，对充放电进行循环；

S4、若Va＞Vmin，Vb≤Vmax，设定循环功率P下，在Va-Vb之间进行循环测试，具体包括：

S41、在设定循环功率P下，首先将SOE状态调整至目标值a%SOE：

S411、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vmax，并静置设定时间t1；

S412、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，并静置设定时间t1；

S42、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vb，并静置设定时间t1；

S43、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，对充放电进行循环。

进一步地，步骤S1中，在对储能磷酸铁锂电池进行0%SOE-100%SOE充放电循环n次中，具体包括：

在设定循环功率P下，对储能磷酸铁锂电池进行恒功率充电至电池状态达到100%SOE后停止充电；

在设定循环功率P下，对储能磷酸铁锂电池进行恒功率放电至电池状态达到0%SOE；

循环n次以上充放电，得到动态充放电数据和充放电曲线。

进一步地，步骤S2中，所述动态充放电数据和充放电曲线通过充放电设备获取。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法，包括曲线获取和区间循环充放电，曲线获取用于在设定功率P下，对储能磷酸铁锂电池进行0%SOE-100%SOE充放电循环n次，获取动态充放电数据和充放电曲线，其中充电截止电压为Vmax、放电截止电压为Vmin；区间循环充放电用于根据所述动态充放电数据和充放电曲线，得到在a% SOE-b%SOE区间循环下放电到a% SOE时对应的电压Va以及充电到b%SOE时对应的电压Vb，若Va＝Vmin，Vb﹤Vmax或Va＞Vmin，Vb﹤＝Vmax，则进入区间循环充放电。本发明的充放电是以储能磷酸铁锂电池具体功率下的可用能量为基础，避免了目前以电池额定能量确定充放电参数时带来的极化问题，提高了储能磷酸铁锂电池循环测试的准确性和测试效率。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

图2为本发明的1CP/1CP的动态充放电曲线图。

实施方式

为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。

参见图1-图2，图1绘制了本发明的方法流程示意图。如图所示，本发明的一种储能磷酸铁锂电池恒功率区间循环测试方法，它包括以下内容：

S1、在设定循环功率P下，对储能磷酸铁锂电池进行0%SOE-100%SOE充放电循环n次，获取动态充放电数据和充放电曲线，其中充电截止电压为Vmax、放电截止电压为Vmin；

S2、根据所述动态充放电数据和充放电曲线，得到在a%SOE-b%SOE区间循环下放电到a%SOE时对应的放电截止电压Va和充电到b%SOE时对应的充电截止电压Vb；

S3、若Va＝Vmin，Vb﹤Vmax，设定循环功率P下，在Va-Vb之间进行循环测试，

S31、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vb，并静置设定时间t1；

S32、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，对充放电进行循环；

S4、若Va＞Vmin，Vb≤Vmax，设定循环功率P下，在Va-Vb之间进行循环测试，具体包括：

S41、在设定循环功率P下，首先将SOE状态调整至目标值a%SOE：

S411、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vmax，并静置设定时间t1；

S412、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，并静置设定时间t1；

S42、在设定循环功率P下，恒功率充电到电压Vb，并静置设定时间t1；

S43、在设定循环功率P下，恒功率放电到电压Va，对充放电进行循环。

实施例1

S1、取磷酸铁锂电池(容量120Ah，能量384Wh，电压范围2.5-3.65v)，对电池进行常温1CP/1CP(0%-80%SOE)循环，以384W恒功率充电至截止电压3.65v，以384W恒功率放电至截止电压2.5v，充放电间隔30min，循环4次；

S2、根据1CP/1CP的动态充放电数据和充放电曲线，如图2所示，找出放电0%SOE对应的电压为2.5v，充电80% SOE对应的截止电压为3.431v；

S3、根据放电0%SOE对应的电压为2.5v，充电80% SOE对应的截止电压为3.431v，判断0%SOE(2.5v)＝Vmin(2.5v)，80% SOE(3.431v)﹤Vmax(3.65v),在常温下在2.5v-3.431v之间进行循环测试，即1CP充电至3.431v，搁置30min，然后1CP放电至2.5v；对上述工步进行循环。

实施例2

S1、取磷酸铁锂电池(容量120Ah，能量384Wh，电压范围2.5-3.65v)，对电池进行常温1CP/1CP(10%-90%SOE)循环，以384W恒功率充电至截止电压3.65v，以384W恒功率放电至截止电压2.5v，充放电间隔30min，循环4次；

S2、根据1CP/1CP的动态充放电数据和充放电曲线，如图2所示，找出放电10%SOE对应的电压为3.104v，充电90% SOE对应的截止电压为3.447v；

S3、根据放电10%SOE对应的电压为3.104v，充电90% SOE对应的截止电压为3.447v，判断10%SOE(3.104v)＞Vmin(2.5v)，90% SO(3.447v)≤Vmax(3.65v)，在常温下在3.104v-3.447v之间进行循环测试；

S31、在设定循环功率1CP下，首先将SOE状态调整至目标值10%SOE；

S311、在设定循环功率1CP下，恒功率充电到电压3.650v，并静置30min；

S312、在设定循环功率1CP下，恒功率放电到电压3.104v，并静置30min；

S32、在设定循环功率1CP下，恒功率充电到电压3.447v，并静置30min；

S33、在设定循环功率1CP下，恒功率放电到电压3.104v，常温下在3.104v-3.447v之间对充放电进行循环。

通过上述两个实施例曲线获取方法测试后得出动态充放电数据参见下表：

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。