[发明专利]一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池荷电状态标定技术领域，尤其涉及一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置。

背景技术

锂电池储能系统的荷电状态(SOC，State Of Charge)标定一直是储能技术中的一个关键问题。首先，电池系统的SOC能够直接影响储能系统的能量管理策略和运行策略，影响能量管理系统对储能系统充放电功率的判定，其次，准确的判定储能系统的SOC对于能量管理系统的充放电截止控制具有重要的意义，可以防止对电池的过充过放，保证电池的循环寿命，有效的进行电池一致性分析和均衡控制，降低电池容量衰减速度。

目前，现有技术中估算SOC的方法主要有，电流积分法和开路电压法，但是单一的电流积分法存在如下缺点，首先，电流积分法需要提前获得电池的初始SOC值，并且要对流入或流出电池的电流进行精确采集，才能使估算误差尽可能小；其二，电流积分法只是以电池的外部特征作为SOC估算依据，在一定程度上忽视了电池自放电率、老化程度和充放电倍率对电池SOC的影响，导致了长期使用会导致测量误差不断累积扩大，需要引入相关修正系数对累积误差进行纠正的技术问题；单一的开路电压法存在如下缺点，首先，测量开路电压前必须将目标电池静置1h以上，从而使电池内部电解质均匀分布以便获得稳定的端电压；其次，电池处于不同温度时，尽管开路电压一样，但实际上的SOC可能差别较大，导致了长期使用开路电压法其测量结果并不能保证完全准确，并不适用于运行中的电池SOC估算的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置，用于解决现有技术中，在使用单一的电流积分法进行锂离子电池荷电状态标定时，导致的长期使用会导致测量误差不断累积扩大，需要引入相关修正系数对累积误差进行纠正的技术问题，在使用单一的开路电压法进行锂离子电池荷电状态标定时，导致的长期使用开路电压法其测量结果并不能保证完全准确，并不适用于运行中的电池SOC估算的技术问题。

本发明提供的一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法，包括：

S1：当锂离子电池处于非充放电状态时，获取到锂离子电池对应的soc-ocv曲线；

S2：当锂离子电池处于充放电状态时，根据所述soc-ocv曲线获取到初始荷电状态值X0；

S3：获取到锂离子电池处于充放电状态时对应的电量I、电池额定容量C和充放电效率值并通过电流积分法对所述初始荷电状态值X0进行补偿，得到补偿后的荷电状态值X1。

优选地，所述通过电流积分法对所述初始荷电状态值X0进行补偿，得到补偿后的荷电状态值X1包括：

根据所述电量I、所述电池额定容量C和所述充放电效率值通过第一预设公式对所述初始荷电状态值X0进行补偿，得到补偿后的荷电状态值X1；

所述第一预设公式为：

其中，t0为初始时间，t1为截止时间。

优选地，所述步骤S3之后还包括：

当锂离子电池由充放电状态转换为非充放电状态后，保持所述锂离子电池在预制时间内处于非充放电状态，并重复执行步骤S1。

优选地，所述预置时间具体为至少1h。

本发明提供的一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定装置，包括：

第一获取模块，用于当锂离子电池处于非充放电状态时，获取到锂离子电池对应的soc-ocv曲线；

第二获取模块，用于当锂离子电池处于充放电状态时，根据所述soc-ocv曲线获取到初始荷电状态值X0；

第三获取模块，用于获取到锂离子电池处于充放电状态时对应的电量I、电池额定容量C和充放电效率值

第一补偿模块，用于通过电流积分法对所述初始荷电状态值X0进行补偿，得到补偿后的荷电状态值X1。

优选地，所述第一补偿模块具体用于：

根据所述电量I、所述电池额定容量C和所述充放电效率值通过第一预设公式对所述初始荷电状态值X0进行补偿，得到补偿后的荷电状态值X1；

所述第一预设公式为：

其中，t0为初始时间，t1为截止时间。

优选地，还包括，第一保持模块；

所述第一保持模块，用于当锂离子电池由充放电状态转换为非充放电状态后，保持所述锂离子电池在预制时间内处于非充放电状态，并并重新触发第一获取模块。

优选地，所述第一保持模块具体用于：