用于分析电能量存储装置的方法和系统以及能量供应系统与流程

1.本发明涉及一种用于分析电能量存储装置、特别是储能器或蓄电池的方法，其中，能量存储装置在电能量供应系统中电连接到至少一个用电器和至少一个电能量源。
2.本发明还涉及一种用于分析电能量存储装置的电气系统，并涉及一种具有这种分析系统的电能量供应系统。


背景技术：

3.电能量供应系统，例如家用或商业公司用的电能量供应系统，一般由多个部件构成，包括电能量存储装置、逆变器以及用于分配负载流的控制单元(“能量管理单元”)。另外，诸如光伏系统等能量源也可以被集成到能量供应系统中。市场上有大量能量供应系统部件的生产商。在多数情况下，只有来自同一家生产商的部件才能用于能量供应系统中，因为这些部件能相互协同和兼容。然而，原则上讲，将来自不同生产商的部件一起组合在能量供应系统中也是可行的，而且在某些情况下甚至是合乎期望的。不过，某些能量供应系统部件要求与其他能量供应系统部件进行数据交换，以发挥正确功能。例如，控制单元应当能够查询能量存储装置的当前充电状态和其他参数，使得控制单元可以使能量供应系统中的负载流与能量存储装置的工作状态相匹配，以及/或者，所存储的能量可以被集成到现有能量体系或能量管理系统中。但是，许多能量供应系统部件只允许与来自相同生产商的部件进行数据交换。来自不同生产商的部件之间的数据交换常常是根本不可能的，或者只有在额外付出努力的情况下才可能。然而，希望能够在无需额外付出努力并且不会限制功能性的情况下，能够将来自大量不同生产商的部件组合在能量供应系统中。特别是，如果能量供应系统的其他部件可以在无需与能量存储装置交换数据的情况下获知能量存储装置的工作状态，则是合乎需要的。按照这种方式，来自一家生产商的能量存储装置，可以被容易地集成到具有来自另外生产商的部件的能量供应系统中，而不会影响该能量供应系统发挥功能。
4.从现有技术中，例如从wo 2018/104948 a1和us 2019/0056451 al中，已知了能量存储装置以及用于确定能量存储装置的参数的方法。
5.cn 112269136 a和cn 112218057 a披露了利用测得的诸如电流和电压等物理量对能量存储装置的参数进行确定。测得量被送馈送至数学模型，根据该数学模型确定出能量存储装置的参数。
6.us 2014/0184165 a1披露了一种电路布置，其中，可以通过充电计量器确定电池的充电状态。


技术实现要素：

7.根据上面的评述，本发明的目的是减轻或者甚至消除现有技术的缺点。特别是，本发明的目的是提供用于分析能量存储装置的方法和系统，利用所述方法和系统，能够确定被集成在能量供应系统中的能量存储装置的至少一个参数，而不需要与能量存储装置进行
数据交换。
8.以上目的首先通过根据权利要求1所述的方法得以实现。
9.根据本发明，在上述类型的方法中，规定：测量流进或流出能量存储装置的能量流，并基于测得能量流的记录值，迭代确定能量存储装置的至少一个参数。有益的是，根据本发明的方法不再例如为了获得有关能量存储装置的充电状态或可用容量而要求与能量存储装置或其控制单元进行数据交换。通过该方法确定的所述至少一个参数的值，在该方法开始之前可能未被知晓。为了确定能量存储装置的所述至少一个参数，对流进或流出能量存储装置的电能量流进行测量、存储和评估。至少是电流和电压的测得值可以被用作测量能量流的基础。能量流可以例如通过一个或多个功率表或一个或多个智能仪表进行测量。能量流是一种功率变量，并且以能量/时间的单位进行表达，特别是以瓦特每秒或焦耳每秒表达。基于流进或流出能量存储装置的能量流，可以确定能量存储装置的至少一个参数，所述至少一个参数特别是以前所不知道的，或者因为上面解释过的原因是不可获得的。通过获知所述至少一个参数，能量存储装置可以得到更有效的控制，并且例如，可以被更好地集成到现有能量体系中。如果要将一个生产商的第三方能量存储装置集成到具有另一生产商制造的部件的能量供应系统中，则应用本方法是特别有益的。如上所述，在这种情况下，获取能量存储装置的参数通常是不可能的，这是因为许多能量存储装置不允许与来自其他生产商的部件进行数据交换。取决于方向，测得的能量流代表任意时刻能量存储装置的功耗或功率输出的瞬时记录。优选的是，通过不断测量能量流并考虑先前测得的能量流的值，能量存储装置的所述至少一个参数能够被确定并且被持续地更新。在一个实施例中，在开始应用本方法时的学习阶段，在所述至少一个参数被确定或明确确定之前，可以记录并存储一段时间(例如至少一个小时或更多小时)的能量流的测得值。在该学习阶段中，可以启动或关停连接的负载，以“激发”能量存储装置充电或放电。然后在学习阶段之后基于存储值可以确定所述至少一个参数。当然，也可以基于能量流的进一步测得值，在学习阶段完成后不断调整或重新确定所述至少一个参数。能量流的不断确定可以以时间离散方式进行，即，按照规则间隔或甚至不规则间隔进行。从能量流的测得值中，可以确定流进能量存储装置和从能量存储装置抽取的能量的时间分布，也称为能量分布。能量分布可以根据能量流确定，特别是通过使能量流对时间积分确定。所述能量分布优选被存储，使得在任何时间都能获得能量的相应值。在一个实施例中，所述至少一个参数可以基于该时间分布确定。所述至少一个参数可以例如是：能量存储装置中当前所含能量，能量存储装置的当前最小可得容量(特别是当前最小可得充电或放电容量)，能量存储装置的可用容量，能量存储装置的充电状态，能量存储装置的内部消耗，能量存储装置的充电和放电损耗，效率水平，能量存储装置模型参数，或者能量存储装置的充电或放电特征参数。充电或放电特征包括但不限于充电功率和放电功率。
10.当然，也可以利用本发明的方法确定所述参数中的几个。能量存储装置的当前最小可得容量，是在某一个时间点处，为了使能量存储装置得以充电或放电至少可获得的能量数量。因此，取决于应用场合，最小可得容量可以是至少能被加载到能量存储装置中或从能量存储装置中提取的能量数量。因此，最小可得容量可以是能量存储装置的充电容量或放电容量。能量存储装置的可用容量是也可以实际被用于充电和放电目的的最大能量数量。所述可用容量通常小于能量存储装置的标称容量，这是由于无法使用能量存储装置的
全部标称容量。可用容量等于充电容量和放电容量之和。能量存储装置的充电状态，也称为“soc”，可以被指定为例如百分比，并表示能量存储装置中当前所含能量数量与其可用容量的比较。经确定的所述至少一个参数不一定随时间保持不变，而是也可以变化，诸如充电状态。所述至少一个参数因此进行迭代确定。“迭代”意思是，所述至少一个参数基于先前记录的以及新近测得的能量流值而被不断地重新确定或更新。例如，可以规定：每一次新测量能量流后，都调整或重新确定至少一个参数。如上所述，测量可以按离散时间间隔进行，例如每隔1-10秒。当然，更短或更长的间隔也是可行的。所述至少一个参数的迭代确定意味着：通过本方法确定的参数值可以随着时间而接近实际的参数值。能量存储装置可以由多个单元或能量存储子装置构成，并且还可以具有例如集成的逆变器。
11.在本发明的优选实施例中，规定：基于能量流的记录值，将能量存储装置的可用容量作为参数确定。优选的是，从能量流的测得值，例如通过使能量流对时间积分，来确定流进能量存储装置以及从能量存储装置提取的能量的时间分布。如上面已经解释过的那样，该时间分布也可以被称为能量分布。从能量分布可以确定优选为全局的最小值和优选为全局的最大值。通过在优选为全局的最大值和优选为全局的最小值之间形成差值，可以确定能量存储装置的可用容量。能量分布的最大值和最小值可以随时间的推移而改变。因此，这些值也可以迭代地确定，而能量存储装置的可用容量可以相应地调整或重新确定。该方法使用得越久，全局最大值和最小值不再改变的概率越大，并且算出的可用容量将接近实际可用容量。由于该原因，如上所述，可以优选提供学习阶段，在学习阶段中记录流进或流出能量存储装置的能量流。例如，可以执行学习阶段一个指定时间段。学习阶段也可以一直持续到能量分布的全局最大值和全局最小值经过预定观察时期不再改变。在学习阶段期间，全局最大值和全局最小值被持续地更新。开始时，(单个)最大值等于全局最大值。存储该值，并且如果新的最大值超过全局最大值，则全局最大值按照该新值重新定义。这同样适用于全局最小值。学习阶段结束时，确定全局最大值和全局最小值，并因此确定可用容量。然而，在已经完成学习阶段之后，该方法本身可以继续进行，因为其他参数(诸如能量存储装置的充电状态)可能改变。这些改变通过该方法捕获。
12.在本发明的另一实施例中，基于能量流的记录值，能量存储装置中当前所含能量被作为参数确定。能量存储装置中当前所含能量，总的来说像能量分布一样，可以例如通过流进或流出能量存储装置的测得能量流对时间积分确定。不言自明，积分要求初始值，初始值例如在开始时可以为零。简单地说，在该实施例中可以规定：确定能量分布，即流进能量存储装置和从能量存储装置提取的能量的时间分布。该能量分布的时间终点表示能量存储装置中当前可得能量，由于能量流的新近测得值，该终点随时间推移而不断改变并前进。
13.在本发明的优选实施例中，至少确定能量存储装置中的可用容量和当前所含能量。
14.在本发明的一个实施例中，可以规定：基于能量存储装置中当前所含能量和能量存储装置的可用容量，确定能量存储装置的当前充电状态。可以通过将能量存储装置中当前所含能量表示为可用容量的比值来确定能量存储装置的当前充电状态。
15.在本发明的另一实施例中，基于能量流的记录值，将能量存储装置的当前最小可得容量作为参数确定。所述最小可得容量可以是最小可得充电容量或最小可得放电容量。根据上述能量分布，可以确定优选为全局的最小值和/或优选为全局的最大值。优选为全局
的最小值和能量存储装置中当前所含能量之间的差值，代表能量存储装置的当前最小可得放电容量。优选为全局的最大值和能量存储装置中当前所含能量之间的差值，代表能量存储装置的当前最小可得充电容量。放电容量表示可以从能量存储装置提取的能量数量。充电容量表示可以被加载到能量存储装置中的能量数量。
16.优选的是，为了测量流进或流出能量存储装置的能量流，测量流进和流出能量存储装置的电流和能量存储装置处的电压。给定时间点处的测得电流和测得电压的乘积给出了该时间点处的能量流。电流的方向确定了能量流的方向。
17.在一个实施例中，规定：所述至少一个能量源，例如光伏系统或供电网络，将电能作为所述至少一个参数的函数馈入能量存储装置。如上所述，所述至少一个参数可以例如是能量存储装置的充电状态或者当前最小可得充电容量或放电容量。例如，如果可以获得充足的充电容量，那么，能量源就可以将电能加载到能量存储装置中。也可以提供多个能量源。
18.优选的是，所述至少一个能量源是电力供应网络，特别是交流网络，或者是光伏系统。
19.为了更为全面地分析所存储的能量，可以测量流进或流出所述至少一个能量源的能量流，并将其用来例如确定能量存储装置的所述至少一个参数。能量源上进行的测量可以通过例如智能仪表等额外的测量单元来进行。特别是，可以规定：在能量源的馈入点处、特别是在供电网络或光伏系统的馈入点处，对能量流进行测量。如果存在多个能量源，则可以规定：测量流进或流出所有能量源的能量流。例如，在该实施例中，可以确定能量存储装置变得活跃并由此吸收或释放能量时的条件。例如，如果在(诸)能量源的一个或多个馈入点处存在被能量存储装置吸收的能量盈余或功率盈余，则可以满足能量存储装置吸收能量时的可能条件。因此，检测系统中所有已知部件都被供电并且有盈余能量可用于馈入电网时的时间点。如果该盈余能量现在是通过额外测量单元测量的，则能量存储装置是活跃的，并从该时间点开始吸收盈余能量。知晓能量存储装置变得活跃时的条件，能够允许或便于能量存储装置的随后控制。
20.上述目的还通过根据权利要求10所述的一种用于分析电能量存储装置的电气系统实现。所述分析系统包括：
21.至少一个测量单元，特别是智能仪表，用于检测流进或流出电能量存储装置(特别是储能器或蓄电池)的能量流；
22.评估单元，其被构造为基于测得能量流的值确定能量存储装置的至少一个参数。
23.所述分析系统被设计为，在将其集成到具有电能量存储装置的电能量供应系统中时，用以执行上述方法。关于所述分析系统的优点和运行，请参照关于根据本发明的方法的以上说明。所述方法的全部特征也都可以按照适当的方式转移到所述分析系统中。所述分析系统可以是分布式系统。所述至少一个测量单元和评估单元可以因此在空间上分开，并例如经由服务器进行彼此联通。在任何情况下，所述至少一个测量单元和评估单元之间都可以发生数据交换。所述至少一个测量单元可以包括用于检测电流和电压的测量传感器。所述至少一个测量单元被设计为直接或间接地检测流进或流出能量存储装置的能量流。
24.本发明涉及一种电能量供应系统，其包括：
[0025]-至少一个用电器；
[0026]-至少一个电能量源；
[0027]-至少一个电能量存储装置；以及
[0028]-上述类型的电气分析系统，
[0029]
其中，用电器、能量源、能量存储装置和所述分析系统的至少一个测量单元，是相互电连接的。
[0030]
还可以利用下面的实施例对本发明进行描述，其中，上述的特征和定义可以转移到所述实施例中：
[0031]
实施例1：一种用于分析电能量存储装置、特别是储能器或蓄电池的方法，其中，能量存储装置在电能量供应系统中电连接于至少一个用电器和至少一个电能量源，其中，测量流进或流出能量存储装置的电能量流，并基于所测能量流的记录值，迭代地确定能量存储装置的至少一个参数。
[0032]
实施例2：根据实施例1的方法，其中，基于能量流的记录值，将能量存储装置的可用容量作为参数确定。
[0033]
实施例3：根据实施例1或2的方法，其中，基于能量流的记录值，将能量存储装置中当前所含能量作为参数确定。
[0034]
实施例4：根据参照实施例2的实施例3的方法，其中，基于能量存储装置中当前所含能量和能量存储装置的可用容量，将能量存储装置的当前充电状态作为参数确定。
[0035]
实施例5：根据实施例1至4中任一项的方法，其中，基于能量流的记录值，将能量存储装置的当前最小可得容量、特别是最小可得充电容量或最小可得放电容量作为参数确定。
[0036]
实施例6：根据实施例1至5中任一项的方法，其中，为了测量流进或流出能量存储装置的能量流，测量流进和流出能量存储装置的电流和能量存储装置处的电压。
[0037]
实施例7：根据实施例1至6中任一项的方法，其中，所述至少一个能量源将电能作为所述至少一个参数的函数馈入能量存储装置。
[0038]
实施例8：根据实施例1至7中任一项的方法，其中，所述至少一个能量源是电力供应网络，特别是交流网络，或者是光伏系统。
[0039]
实施例9：根据实施例1至8中任一项的方法，其中，还测量流进或流出所述至少一个能量源的能量流，并将其用来例如确定能量存储装置的所述至少一个参数。
[0040]
实施例10：用于分析电能量存储装置的电气系统，包括：
[0041]
至少一个测量单元，特别是智能仪表，用于检测流进或流出电能量存储装置(特别是储能器或蓄电池)的能量流；
[0042]
评估单元，其被构造为基于所测能量流的值确定能量存储装置的至少一个参数。
[0043]
实施例11：一种能量供应系统，包括：
[0044]
至少一个用电器；
[0045]
至少一个电能量源；
[0046]
至少一个电能量存储装置；以及
[0047]
根据实施例10的电气分析系统，
[0048]
其中，用电器、能量源、能量存储装置和所述分析系统的至少一个测量单元相互电连接，并且所述测量单元被构造为检测流进和/或流出能量存储装置的能量流。
附图说明
[0049]
下面参照附图描述本发明，但是这些描述不是意图将本发明限制于此。在附图中：
[0050]
图1a和图1b各自示意性示出了一种具有电能量存储装置的电能量供应系统；
[0051]
图2示出了能量存储装置中所含能量的示意性时间分布；以及
[0052]
图3示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
[0053]
图1a和图1b以举例的方式示出了能量供应系统1的不同变型，该能量供应系统1具有电能量存储装置2、逆变器3、用电器4、形式为三相交流电网6的第一能量源5、形式为光伏系统7的第二能量源5，这些部件以适当的方式彼此电连接。例如，能量存储装置2在其壳体内可以具有控制器、管理系统和转换器单元3
′
。
[0054]
利用至少一个测量单元8(特别是智能仪表9)，可以直接或间接地测量流进或流出电能量存储装置2的电能量流f。为实现该目的，通过所述至少一个测量单元8测量电压u和/或电流i。据此，可以随后确定流进或流出能量存储装置2的电功率或能量流f。在一些情况下，如果电压u可以被认为是恒定的，则可以仅仅测量电流i。电压u和电流i的乘积给出了能量流f或功率，或者代表能量流或功率的量，其中，电流i的方向指明能量流f的方向。在示出的示例性实施例中，提供了两个测量单元8。测量单元8提供在能量存储装置2的附近，另一个测量单元8提供在馈入点20处。然而，该方法只要求至少一个测量单元8，利用其可以确定流进或流出能量存储装置2的能量流f。也可以提供比图示更多的测量单元8。在能量存储装置2附近的测量单元8与能量存储装置2之间没有布置用电器。能量存储装置2附近的测量单元8也可以集成到能量存储装置2中或者其壳体中。能量流f的测得值可以由测量单元8提供给评估单元10，例如经由无线电或有线链路提供，可选的是经由服务器提供。评估单元10可以在空间上与测量单元8分开。至少一个测量单元8和评估单元10形成了用于执行根据本发明方法的分析系统21的最小构型。
[0055]
馈入点20处的测量单元8的测得值可以按照与能量存储装置2附近的测量单元8所测的测得值相同方式被传送给评估单元10，并且在根据本发明的方法中予以考虑。例如，借助于馈入点20处的测量单元8，可以确定馈入点20处的能量存储装置2变为活跃(即吸收或放出能量e)时的条件。例如，如果在馈入点20处可获得盈余能量，就可以是这种情况。知晓这种情况下，能量供应系统1可以受到更有效的控制，或者能量存储装置2可以被集成到能量管理体系中。
[0056]
图1a和图1b各自示出了能量供应系统1的不同变型。在图1a中，能量存储装置2连接于逆变器3的dc侧。于是，能量存储装置2以dc(直流)充电或放电。为了补偿不同电压水平，优选将转换器单元3
′
(例如双向dc-dc转换器)集成在能量存储装置2或其壳体中。
[0057]
图1b示出的是能量供应系统1的替代构型，其中，能量存储装置2连接于逆变器3的ac侧。下面仅处理与图1a布线图相比不同的地方。能量存储装置2或其壳体可以包含集成的转换器单元3
′
，其为逆变器的形式，用来以dc电流对能量存储装置2进行充电或放电。如果转换器单元3
′
提供了供应电压u和电路i的测得值的接口，则可以省略能量存储装置2前面的测量单元8。
[0058]
为了控制流进和流出能量存储装置2的负载流，或者能够将能量存储装置2以最佳
方式集成到能量管理体系中，要求知晓其操作状态。作为一条规则，通过能量存储装置2经由数据接口提供能量存储装置2的参数p，诸如可用容量c
nutz
或充电状态q
soc
。然而，数据交换通常只有在来自同一生产商的部件之间才是可能的。不过，如果能量存储装置2与能量供应系统1的其他部件相比来自于不同的生产商，则只有历经困难才能读取能量存储装置2的参数p，或者根本不能读取能量存储装置2的参数p。为了能够查探第三方生产商的能量存储装置2的操作状态，根据本发明规定：测量流进或流出能量存储装置2的能量流，并且基于测得能量流f的记录值，迭代确定能量存储装置2的至少一个参数p。“迭代”意思是，基于能量流f的先前记录值和新近测得值，持续地重新确定或更新所述至少一个参数p。也可以确定多个参数p。参数p的例子是：能量存储装置2的充电状态q
soc
、可用容量c
nutz
或最小可得容量c。参数p的另一个例子是效率。最小可得容量c可以是当前最小可得充电容量c
lade
或当前最小可得放电容量c
entlade
。在图1a和图1b中，为了清晰起见，只有c
entlade
被示出作为最小可得容量c。但c
lade
也形成最小可得容量c。当前最小可得充电容量c
lade
和当前最小可得放电容量c
entlade
之和，得到可用容量c
nutz
。放电容量c
entlade
表明可以从能量存储装置2提取的能量的量。充电容量c
lade
表明可以加载到能量存储装置2中的能量的量。下面描述如何确定能量存储装置2的参数p。
[0059]
通过能量流f的测得值，利用对时间的积分，可以确定流进能量存储装置2以及从能量存储装置2提取的能量e的时间分布。能量e的分布曲线也可以称为时间能量分布11。能量分布11给出了在任意给定时刻能量存储装置2中当前所含能量e的图。图2中示出了一个示例性能量分布11。它显示出能量e随着时间从能量存储装置2中被提取出来以及被馈送到能量存储装置2中。不断地且以时间离散的方式进行对能量流f的测量。如果测量检测到能量流f中的活跃情况(即，能量存储装置2是活跃的)，则在开始时刻12开始记录数据或向评估单元10传输数据。接着，例如，在开始学习阶段期间，测量并记录能量流f。能量流f的进一步测量可以用来延续能量分布11。以下参数p可以基于能量流f或根据能量分布11确定：
[0060]
根据能量分布11的全局最大值13和全局最小值14，通过计算差值可以确定能量存储装置2的当前可用容量c
nutz
。通过在较长时间段上测量能量流f，当前可用容量c
nutz
可以接近能量存储装置2的实际可用容量。
[0061]
根据全局最大值13和全局最小值14，基于来自测量单元8的数据，还可以确定能量供应系统1的效率和/或能量存储装置2的效率。因此，首先获得第一效率值。时间分析可以用来发现是否有新的全局最大值13或全局最小值14持续出现。例如，可以通过逼近一条直线，执行时间分析。如果线性趋势(即直线)的分析得不出一个斜坡，则已经正确地确定了效率。如果趋势是沿正向或负向的斜坡，则效率没有被正确确定。对效率进行校正。如果一个新的全局最小值14持续出现，则先前效率值太低，换言之，蓄电池的效率高于最初的假定。效率值进行校正，大体上讲，被增加，使得该值再次位于0％和100％之间。然而，如果持续达到一个新的全局最大值13，则表示先前的效率值太高，蓄电池实际上效率更低，更多能量在存储期间在流失，直至蓄电池实际上充满。在这种情况下必须向下调整效率，使得效率值再次位于0％和100％之间。
[0062]
在一个实施例中，如果已知外部蓄电池(即能量存储装置2)可以通过馈入点处的盈余控制(外部蓄电池调节至零馈入)，则也可以确定效率。然后，通过故意的盈余生成和负载生成(借助于能量管理在已知的第二家用存储装置上设定)，可以使外部蓄电池(即能量
存储装置2)完全充电和放电。据此，效率可以接着作为参数算出。
[0063]
图2仅示出了节选的能量分布11。通过记录能量流f进一步的测得值，能量分布11可以如已经提到过的那样延续。在某些情况下，可能出现能量分布11的新的全局最大值13或全局最小值14。通过根据本发明迭代确定参数p，检测全局最大值13或全局最小值14的最终变化，并且调整或重新确定当前可用容量c
nutz
。
[0064]
能量分布11代表任意给定时刻能量存储装置2中所含能量e。为了确定能量存储装置2中当前所含能量e(即当前终点15处所含能量e)，可以使用能量分布11的终点15和全局最小值14。
[0065]
最小可得容量c也可以从能量分布11确定。最小可得容量c可以是当前最小可得充电容量c
lade
或当前最小可得放电容量c
entlade
。通过计算能量存储装置2中当前所含能量e和全局最小值14之间的差值，可以确定能量存储装置2的当前最小可得放电容量c
entlade
。最小可得放电容量c
entlade
是可以从能量存储装置2提取的最小能量数量。最小可得放电容量c
entlade
可以与能量e一致。但是，如果不能或者不打算从能量存储装置2提取全部的能量e，则能量e和最小可得放电容量c
entlade
可以彼此不同。通过计算能量存储装置2中当前所含能量e和全局最大值13之间的差值，可以确定能量存储装置2的当前最小可得充电容量c
lade
。充电容量c
lade
是可以被加载到能量存储装置2中的能量的数量。
[0066]
基于能量存储装置2中当前所含能量e和能量存储装置2的可用容量c
nutz
，可以将能量存储装置2的当前充电状态q
soc
确定为参数p。为了确定当前充电状态q
soc
，可以形成能量存储装置2中当前所含能量e与可用容量c
nutz
的比值，并且该比值可以表述为例如百分数。
[0067]
能量存储装置2的可用容量c
nutz
还可以包括用于紧急动力运行的能量储备。换言之，能量储备是最小可用放电容量c
entlade
的一部分，可以在紧急动力运行中使用。
[0068]
图3示出的是用于根据本发明方法的一个示例性流程图，该方法在评估单元10中进行。通过执行步骤101-108，确定能量存储装置的所述至少一个参数p。步骤101到108迭代执行。在步骤101，过程开始。通过不断地确定能量流f，提供测得值。在步骤102，测得值被用来确定能量存储装置2是否正在充电或放电并因此是活跃的。如果能量存储装置2是不活跃的，则过程首先等待(步骤103)，直到能量存储装置2为活跃。如果能量存储装置2是活跃的，则在步骤104确定能量存储装置2是否正在充电。如果不是，则确定能量存储装置2是否正在放电(步骤105)。如果能量存储装置2正在充电或放电，则在步骤106记录测得的能量流f，并将其与时间戳一起按一定周期进行存储(用代表数据存储装置的方框107表示)。在步骤108，能量存储装置2的所述至少一个参数p如上所述地确定。过程然后从步骤101再次开始，以便将能量存储装置2的所述至少一个参数p保持最新。例如，基于该所存储的能量流，可以产生根据图2的表现形式。
[0069]
优选的是，当能量存储装置2活跃时，只有能量流的测得值被存储或用来确定所述至少一个参数。因此，评估或表现形式(见图2)不含有或仅含有短的能量e的恒定线条，从而产生了具有上升线和下降线的有意义的表现形式。还可以考虑一个或多个能量源5的能量流f。

技术特征：
1.一种用于分析电能量存储装置(2)、特别是储能器或蓄电池的方法，其中，所述能量存储装置(2)在电能量供应系统(1)中电连接到至少一个用电器(4)和至少一个电能量源(5)，其特征在于，使用测量单元(8)、特别是智能仪表(9)直接或间接地测量流进或流出能量存储装置(2)的电能量流(f)，并基于测得能量流(f)的记录值，迭代地确定所述能量存储装置(2)的至少一个参数(p)，其中，能量流(f)由能量/时间的单位表达，并且通过使所述能量流对时间积分，从能量流(f)识别流进能量存储装置(2)和从能量存储装置(2)中提取的能量的能量分布(11)，其中，基于所述能量分布(11)确定所述至少一个参数(p)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于能量分布(11)，将能量存储装置(2)的可用容量(c
nutz
)作为参数(p)确定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于能量分布(11)，将能量存储装置(2)中当前所含能量(e)作为参数(p)确定。4.根据参照权利要求2的权利要求3所述的方法，其特征在于，基于能量存储装置(2)中当前所含能量(e)和能量存储装置(2)的可用容量(c
nutz
)，将能量存储装置(2)的当前充电状态(q
soc
)作为参数(p)确定。5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，基于能量分布(11)，将能量存储装置(2)的当前最小可得容量(c)、特别是最小可得充电容量(c
lade
)或最小可得放电容量(c
entlade
)作为参数(p)确定。6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，为了测量流进或流出能量存储装置(2)的能量流(f)，测量流进和流出能量存储装置(2)的电流(i)和能量存储装置(2)处的电压(u)。7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个能量源(5)将电能作为所述至少一个参数(p)的函数馈入能量存储装置(2)。8.根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个能量源(5)是电力供应网络(6)，特别是交流网络，或者光伏系统(7)。9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，测量流进或流出所述至少一个能量源(5)的能量流(f)，并将其用来例如确定能量存储装置(2)的所述至少一个参数(p)。10.一种用于分析电能量存储装置(2)的电气系统(21)，包括：至少一个测量单元(8)，特别是智能仪表(9)，用于检测流进或流出能量存储装置(2)、特别是储能器或蓄电池的电能量流(f)，其中，所述测量单元(8)被构造为直接或间接地测量流进或流出能量存储装置(2)的电能量流(f)；评估单元(10)，其被构造为基于测得能量流(f)的记录值迭代地确定能量存储装置(2)的至少一个参数(p)，其中，能量流(f)由能量/时间的单位表达，并且系统(21)进一步被构造为从能量流(f)识别流进能量存储装置(2)中和从能量存储装置(2)中提取的能量的能量分布(11)，并基于能量分布(11)确定所述至少一个参数(p)。11.一种能量供应系统(1)，包括：至少一个用电器(4)；至少一个电能量源(5)；至少一个电能量存储装置(2)；以及
根据权利要求10的电气分析系统(21)；其中，用电器(4)、能量源(5)、能量存储装置(2)和分析系统(21)的至少一个测量单元(8)相互电连接，并且测量单元(8)被构造为检测流进和/或流出能量存储装置(2)的能量流(f)。

技术总结
本发明涉及一种用于分析电能量存储装置(2)、特别是储能器或蓄电池的方法，其中，电能量存储装置(2)在电能量供应系统(1)中电连接到至少一个用电器(4)和至少一个电能量源(5)，其中，使用测量单元(8)、特别是智能仪表(9)直接或间接地测量流进或流出能量存储装置(2)的电能量流(F)，并基于检测到的测得能量流(F)的数值，迭代地识别能量存储装置(2)的至少一个参数(P)，其中，所述能量流(F)具有单位能量/时间，并且通过使所述能量流对时间积分，从能量流(F)确定流进能量存储装置(2)中和从能量存储装置(2)中获取的能量的能量分布(11)，其中，基于能量分布(11)识别所述至少一个参数(P)。本发明还涉及电气分析系统(21)和能量供应系统(1)。统(1)。统(1)。


技术研发人员：弗洛里安
受保护的技术使用者：弗罗纽斯国际有限公司
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2023/8/13