CN110994773A - 一种ups系统及ups系统的电池包剩余电量估算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种UPS系统，包括有箱体，箱体后侧面为一U型支架；箱体内前中部设置有电池包工位，该电池包工位内固定安装有电池包；箱体内还设置有储能部件；本发明还提供了UPS系统的电池包剩余电量估算方法，包括以下步骤：检测并获取电池包内多节单体锂电池的电池参数信息，及估算电池SOH值；对电池初始容量值进行修正；获取电池包的采样电流值进行积分计算，得到电池包的电荷变化量；判断电池充放电状态并对电荷变化量进行修正；迭代计算并输出SOC估算值。本发明连接稳定，安全性能高，散热性能较好，同时能够实现对电池各项性能参数的测量，达到监控电池包的性能状态的目的，同时本发明所述的UPS系统连接稳定，安全性能高，散热性能较好。

Description

一种UPS系统及UPS系统的电池包剩余电量估算方法

技术领域

本发明涉及不间断电源技术领域，具体涉及一种UPS系统及UPS系统的电池包剩余电量估算方法。

背景技术

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即不间断电源，是将蓄电池(为铅酸蓄电池或锂电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，其主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子精密设备提供稳定及不间断的电力供应。

现有的UPS系统中主要存在以下问题：(1)现有的UPS系统一般为全封闭式，内部设备布局空间小，设备布局紧凑，由于电池包在进行充放电过程中会产生大量的热量，如果热量长时间难以散发，会造成UPS系统内部设备损坏，如何对UPS系统内外合理布局电气设备以及合理散热是在UPS系统设计中需要考虑的重要问题；(2) 现有的大部分UPS系统投入使用后，缺乏后期维护与管理，UPS系统易出现电池包过流、单体电池过压、单体电池欠压、电池包总电压压差过大、剩余电量过低等电池包异常情况，这极大地影响了UPS系统中电池使用寿命，因此，如何对UPS系统进行电池包性能参数检测和对电池包进行SOC估算和SOH估算，并以此数据作为监控电池包状态，保障UPS系统处于稳定、安全和可靠的工作状态，是需要解决的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种UPS系统，不仅能够在UPS狭小空间范围内对UPS系统内各部件进行合理布局，且连接稳定，安全性能高，散热性能较好，还能实现对电池包的预充电控制和充放电控制。

本发明的技术方案如下：

一种UPS系统，包括有方形箱体，箱体内设置有电池包工位，该电池包工位内固定安装有一个或多个电池包；箱体内后侧面上固定安装有一U型支架，U型支架平行布置于箱体后侧面且其U型开口朝向后方；

箱体内后侧面上固定安装有一U型支架，U型支架平行布置于箱体后侧面且其U 型开口朝向后方，箱体内前中部设置有电池包工位；箱体内还设置有储能部件，储能部件包括有：

UPS正负极母线，UPS充放电正极母线上连接有主继电器，主继电器两端还并联有预充电继电器，主继电器以及预充继电器均固定安装在U型支架的上下两侧壁之间的右端部，UPS正负极母线的一端为充放电端口，该充放电端口设置在箱体右侧面上；

一个或多个电池包，其固定安装在电池包工位上，电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线上。

一个或多个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包内，其上设置有电压采样端、电流采样端以及CAN通信端口，电池检测模块通过电压采样端并联在电池组正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块通信连接；电池检测模块，用于对电池包实时进行电池性能检测，获得电池参数信息，并根据电池参数信息对电池进行SOC实时估算和SOH估算，以及将SOC实时估算数据、SOH估算数据以及实时电池参数信息传输至电池管理模块；

电池管理模块，设置在箱体内且固定贴合安装在U型支架底部，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，主继电器控制端与主继电器通信连接，预充继电器控制端与预充继电器通信连接，电池管理模块还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；电池管理模块，用于根据SOC实时估算数据、SOH估算数据以及实时电池参数信息，对电池包进行预充电控制和充放电控制；

直流电源模块，固定安装在U型支架的上下两侧壁之间的左端部，分别与电池包、电池管理模块、电池检测模块电连接，用于为电池管理模块和电池检测模块提供电源。

进一步地，UPS系统接收逆变器的充电使能控制信号，通过电池管理模块接收电池参数信息、电池包SOC和SOH实时估算数据，控制电池检测模块闭合从继电器并对电池包进行预充电。

进一步地，UPS系统通过电池管理模块接收逆变器的充放电使能控制信号，在电池包内不存在电池包故障且满足充电开启条件的情况下，闭合主继电器，控制电池包进入充电模式，在电池包不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式。

进一步地，电池包工位上设置有电池包固定基座，箱体右侧面上设置有散热风扇，箱体左侧上设置有散热孔。

本发明还提供了一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，能够实现对UPS系统电池各项性能参数进行测量，以及对UPS系统内电池包进行SOC估算和SOH估算，达到监控电池包的性能状态的目的，这有利于防止UPS系统出现电池包过流、单体电池过压、单体电池欠压、电池包总电压压差过大、剩余电量过低等电池包异常情况。

本发明的UPS系统的电池包剩余电量估算方法，技术方案如下：

一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，其包括以下步骤：

电池检测模块检测并获取电池包内多节单体锂电池的电池参数信息，以及估算并获取电池SOH值，电池参数信息包括电池初始电压V及电池标称容量C；

根据上述电池性能数据，电池检测模块通过OCV-SOC曲线估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，并结合温度修正因子以及电池SOH值对电池初始容量值进行修正，以及根据通过温度修正因子修正实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)；

电池检测模块通过差分隔离采样电路在采样周期T内对采样电阻进行采样并获取电池包的采样电流值i进行积分计算，得到电池包的电荷变化量ΔQ_i，其计算公式为：

电池检测模块判断电池充放电状态并对电荷变化量进行修正；

根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量，电池检测模块迭代计算并输出k时刻的SOC估算值，其中，SOC初始容量值为迭代变量，前一时刻k-1的SOC估算值作为后一时刻k的SOC初始容量值，SOC估算值的计算公式为

其中，C_{n_I}(T,S,age)为第n电池的标称容量。

进一步地，电池检测模块判断电池充放电状态并对电荷变化量ΔQ_i进行修正，包括：

电池检测模块判断电池组内多节单体锂电池的充放电状态；

若电池检测模块判定为大电流放电状态，则通过Peukert系数对电荷变化量ΔQ_i修正，其修正的公式为ΔQ_i＝i^Pt，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，P为 Peukert系数；

若电池检测模块判定为充电状态，则通过库伦效率进行电荷变化量进行修正，其修正的公式为ΔQ_i＝η(i,mode)ΔQ′_i，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，η(i,mode)为库伦效率。

进一步地，通过OCV-SOC曲线估算其初始容量值E_{soc_k-1}之前，还包括：

电池检测模块通过电池测试系统测试多节单体锂电池并得到多节单体锂电池的充放电曲线；

电池检测模块在电池满电以及空电状态时，对电池实际容量进行实时修正；

根据充放电曲线，电池检测模块持续记录各阶段各电压平台下电池实际容量值，利用数据拟合法，通过在线自学习方式不断对OCV-SOC曲线进行修正。

进一步地，估算并获取电池SOH值，包括以下步骤：

电池检测模块获取放电期间的实时放电量、上一时刻的放电量、环境温度记录值、放电次数n，计算放电深度DOD以及平均环境温度t，并进一步计算获得单体电池的循环寿命值A(x)*B(t)；

电池检测模块对单体电池进行SOH估算，其估算公式为:

本发明通过在箱体内前中部设置电池包工位，电池包工位上通过电池包固定基座固定安装电池包，以及电池包内固定安装有电池组和电池检测模块；同时，通过在箱体内后侧面上固定安装有U型支架，U型支架内固定安装直流电源模块、主继电器和预充电继电器，U型支架底部面外侧且位于箱体内后部固定安装电池管理模块，UPS正负极母线分别与主继电器和预充电继电器连接，其充放电端口安装在UPS系统的箱体右侧面上，从而实现UPS系统的合理布局。

本发明通过在箱体右侧面上设置有散热风扇，以及在箱体左侧上设置有散热孔，同时还在电池包内设置散热片，通过散热片将热量传递至箱体上，从而实现在箱体内紧凑布局、空间狭小的情况下，实现对UPS内部的散热，散热效果较好，能够保证UPS 系统各种电路设备正常运行。

本发明还通过电池检测模块检测并获取电池参数信息以及估算并获取电池SOH值，根据上述电池性能数据，电池检测模块估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，然后对采样电阻进行采样并获取电池包采样电流值i进行积分计算，得到电池包的电荷变化量ΔQ_i；最后根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量ΔQ_i，迭代计算并输出k时刻的SOC估算值，从而实现对UPS系统电池各项性能参数的测量、电池SOC估算和SOH估算，达到监控电池包的性能状态的目的，这有利于防止UPS系统出现电池包过流、单体电池过压、单体电池欠压、电池包总电压压差过大、剩余电量过低等电池包异常情况。

本发明还通过UPS系统接收逆变器的充电使能控制信号，接收电池参数信息、电池包SOC和SOH实时估算数据，控制电池检测模块闭合从继电器，实现对电池包进行预充电；以及在电池包内不存在电池包故障且满足充电开启条件的情况下，闭合主继电器，控制电池包进入充电模式；以及在电池包不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例所述的UPS系统的结构示意图；

图2是本发明实施例所述的安装电池包之后的UPS系统的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的UPS系统的SOC估算方法的流程图；

图4是本发明实施例所述的UPS系统的SOH估算方法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如附图1和图2所示，一种UPS系统，包括有方形箱体1，箱体1底部面的左端部和右端部分别向上延伸形成箱体的左侧面和右侧面，箱体1后侧面为一U型支架3，该U型支架3固定安装在箱体1顶部面和底部面之间；U型支架3平行布置于箱体1 后侧面且其U型开口朝向后方；箱体1内前中部设置有电池包工位2，该电池包工位2 内固定安装有一个或多个电池包；箱体1右侧面上设置有散热风扇5，箱体1左侧上设置有散热孔6；电池包内还设置有散热片18，通过散热片将热量传递至箱体1上。

箱体1内还设置有储能部件，储能部件包括有UPS正负极母线7、三个电池包17、三个电池检测模块、电池管理模块10以及直流电源模块11。

UPS正负极母线7，UPS正极母线上连接有主继电器12，主继电器12两端还并联有预充电继电器13，主继电器12以及预充继电器13均固定安装在U型支架3的上下两侧壁之间的右端部，UPS正负极母线的一端为充放电端口14，该充放电端口14设置在箱体右侧面上。

三个电池包17，其固定安装在电池包工位2上，电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线 7上。

三个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包17内，其上设置有电压采样端、电流采样端以及CAN通信端口，电池检测模块通过电压采样端并联在电池组正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块10 通信连接；电池检测模块，用于对电池包实时进行电池性能检测，获得电池参数信息，并根据电池参数信息对电池进行SOC实时估算和SOH估算，以及将SOC实时估算数据、 SOH估算数据以及实时电池参数信息传输至电池管理模块。

电池管理模块10，设置在箱体内且固定贴合安装在U型支架底部面外侧，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，主继电器控制端与主继电器12通信连接，预充继电器控制端与预充继电器13通信连接，电池管理模块10还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；电池管理模块10，用于根据SOC实时估算数据、SOH估算数据以及实时电池参数信息，对电池包进行预充电控制和充放电控制。

直流电源模块11，固定安装在U型支架3的上下两侧壁之间的左端部，分别与电池包、电池管理模块10、电池检测模块9电连接，用于为电池管理模块10和电池检测模块9提供电源。

本实施例中，UPS系统接收逆变器的充电使能控制信号，通过电池管理模块接收电池参数信息、电池包SOC和SOH实时估算数据，控制电池检测模块闭合从继电器并对电池包进行预充电；UPS系统还通过电池管理模块接收逆变器的充放电使能控制信号，在电池包内不存在电池包故障且满足充电开启条件的情况下，闭合主继电器，控制电池包进入充电模式，在电池包不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式。

本实施例通过在箱体内前中部设置电池包工位，电池包工位上通过电池包固定基座固定安装电池包，以及电池包内固定安装有电池组和电池检测模块；同时，通过在箱体内后侧面上固定安装有U型支架，U型支架内固定安装直流电源模块、主继电器和预充电继电器，U型支架底部面外侧且位于箱体内后部固定安装电池管理模块，UPS 正负极母线分别与主继电器和预充电继电器连接，其充放电端口安装在UPS系统的箱体右侧面上，从而实现UPS系统的合理布局。

本实施例通过散热风扇、散热孔以及散热片，在箱体内紧凑布局、空间狭小的情况下，实现对UPS内部的散热，散热效果较好，能够保证UPS系统各种电路设备正常运行。

如附图3所示，一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，该方法包括以下步骤：

步骤S101：电池检测模块检测并获取电池包内多节单体锂电池的电池参数信息，以及估算出电池SOH值，所述电池参数信息包括电池初始电压V及电池标称容量C。

步骤S102：根据上述电池性能数据，电池检测模块通过OCV-SOC曲线估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，并结合温度修正因子以及电池SOH值对电池初始容量值进行修正，以及根据通过温度修正因子修正实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)。

步骤S103：电池检测模块通过差分隔离采样电路在采样周期T内对采样电阻进行采样并获取电池包的采样电流值i进行积分计算，得到电池包的电荷变化量ΔQ_i，其计算公式为：

步骤S104：电池检测模块判断电池充放电状态并对电荷变化量ΔQ_i进行修正。

本实施例中，电池性能数据包括电池初始电压V、电流采样周期t、电池标称容量C，电池SOH值、环境温度T以及放电电流i，获取的电池性能参数中，电池初始电压为 V＝3.9v，电池标称容量C＝100Ah，电池健康状态SOH＝100％；通过OCV-SOC曲线估算其电池初始容量值为E_{soc_k-1}＝76％，通过温度修正因子对电池实际放电容量进行修正，即电池实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)＝72.2Ah＝259920As。

本实施例中，由于电池的充放电状态为大电流放电状态，其中电流为大电流，因此需引入Peukert系数P＝1.05进行电流修正，计算电荷变化量ΔQ_i＝i^Pt＝193As，其中采样电流值i＝150A，环境温度T＝15℃。

本实施例中，如果没有引入温度修正因子、Peukert系数等因素，k时刻的电荷变化量ΔQ_i＝it＝150As，单位时间下的电荷变化误差将高达22％，电池满电容量值为 C_{n_I}＝100Ah＝360000As，误差达到5％，通过两组误差数据计算得出的SOC变化值误差将超过26％，将会极大影响容量估算精度。

本实施例根据SOC初始容量值E_{soc_k-1}＝76％、修正后的电荷变化量ΔQ_i＝193As 以及电池实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)＝72.2Ah＝259920As，迭代计算并输出k时刻的SOC估算值，电池当前SOC值计算公式

优选地，步骤S104具体为：

步骤S10401：电池检测模块判断电池组内多节单体锂电池的充放电状态。

步骤S10402：若电池检测模块判定为大电流放电状态，则通过Peukert系数对电荷变化量ΔQ_i修正，其修正的公式为ΔQ_i＝i^Pt，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，P为Peukert系数。

步骤S10403：若电池检测模块判定为充电状态，则通过库伦效率进行电荷变化量进行修正，其修正的公式为ΔQ_i＝η(i,mode)ΔQ_i′，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，η(i,mode)为库伦效率。

步骤S105：根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量ΔQ_i，电池检测模块迭代计算并输出k时刻的SOC估算值，其中，所述SOC初始容量值为迭代变量，前一时刻 k-1的SOC估算值作为后一时刻k的SOC初始容量值，SOC估算值的计算公式为

其中，C_{n_I}(T,S,age)为第n电池的标称容量。

优选的，通过OCV-SOC曲线估算其初始容量值E_{soc_k-1}之前，还包括：

电池检测模块通过电池测试系统测试多节单体锂电池并得到多节单体锂电池的充放电曲线。

电池检测模块在电池满电以及空电状态时，对电池实际容量进行实时修正。

根据充放电曲线，电池检测模块持续记录各阶段各电压平台下电池实际容量值，利用数据拟合法，通过在线自学习方式不断对OCV-SOC曲线进行修正。

如附图4所示，估算并获取电池SOH值，包括以下步骤：

步骤S10101：电池检测模块获取放电期间的实时放电量、上一时刻的放电量、环境温度记录值、放电次数n，计算放电深度DOD以及平均环境温度t，并进一步计算获得单体电池的循环寿命值A(x)*B(t)。

具体地，本实施例中，该步骤包括：

电池检测模块会检测和判断电池组的充放电状态，在放电状态下，实时记录单体电池的放电量、电压、放电次数以及电池环境温度等电池数据。

电池检测模块获取记录单体电池的电量，在当前时刻的电量与上一时刻记录的电量之间的差值大于20％时，则开始计算单体电池的放电深度DOD，其计算方式为：单体电池的放电深度DOD＝(记录的上一次的电量-当前时刻的电量)/额定容量。

根据放电时多次记录的单体电池环境温度，计算单体电池的平均环境温度。

计算单体电池的循环寿命值A(x)*B(t)，其中x为第n次放电时的放电深度DOD， t为环境平均温度，A(x)为循环寿命，B(t)为寿命百分比；具体地，在每次统计放电次数时，都会有不同的放电深度DOD，而不同的放电深度DOD所对应的循环寿命是不一样的，本实施例中，放电深度DOD与循环寿命之间是线性关系，即A(x)＝5000-46x等；而在不同的温度下，电池寿命也会变化，本实施例中，环境温度与寿命百分比为两段线性关系，当温度小于25℃时，B(t)＝(t+75)/100，而当温度大于25℃时，B(t)＝ (160-2.4t)/100；通过上述公式，可以计算得到单体电池的循环寿命值A(x)*B(t)。

步骤S10102：电池检测模块对单体电池进行SOH估算，其估算公式为:

通过上述方法对单体电池进行SOH估算，估算精度较高，而且估算稳定性较强。

本实施例首先通过电池检测模块检测并获取电池参数信息以及估算并获取电池SOH值，根据上述电池性能数据，电池检测模块估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，然后对采样电阻进行采样并获取电池包采样电流值i进行积分计算，得到电池包的电荷变化量ΔQ_i；最后根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量ΔQ_i，迭代计算并输出k时刻的 SOC估算值；通过上述方法，不仅能够有效地将现有的安时积分法和开路电压法进行结合，完成对电池组的SOC值进行估算，有效提升了SOC估算精度及稳定性；而且实现对UPS系统内电池各项性能参数进行检测，以及对电池包剩余电量进行SOC估算，并对单体电池进行SOH估算，达到监控电池包的性能状态的目的，这有利于防止UPS 系统出现电池包过流、单体电池过压、单体电池欠压、电池包总电压压差过大、剩余电量过低等电池包异常情况。

Claims (8)

1.一种UPS系统，包括有箱体，其特征在于，

所述箱体底部面的左端部和右端部分别向上延伸形成箱体的左侧面和右侧面，所述箱体后侧面为一U型支架，该U型支架固定安装在箱体顶部面和底部面之间；所述U型支架平行布置于箱体后侧面且其U型开口朝向后方；所述箱体内前中部设置有电池包工位，该电池包工位内固定安装有一个或多个电池包；所述箱体内还设置有储能部件，所述储能部件包括有：

UPS正负极母线，所述UPS充放电正极母线上连接有主继电器，主继电器两端还并联有预充电继电器，主继电器以及预充继电器均固定安装在U型支架的上下两侧壁之间的右端部，所述UPS正负极母线的一端为充放电端口，该充放电端口设置在箱体右侧面上；

一个或多个电池包，其固定安装在电池包工位上，所述电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线上；

一个或多个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包内，其上设置有电压采样端、电流采样端以及CAN通信端口，所述电池检测模块通过电压采样端并联在电池组正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块通信连接；所述电池检测模块，用于对电池包实时进行电池性能检测，获得电池参数信息，并根据电池参数信息对电池进行SOC实时估算和SOH估算，以及将SOC实时估算数据、SOH估算数据以及实时电池参数信息传输至电池管理模块；

电池管理模块，设置在箱体内且固定贴合安装在U型支架底部，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，所述主继电器控制端与主继电器通信连接，所述预充继电器控制端与预充继电器通信连接，所述电池管理模块还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；所述电池管理模块，用于根据SOC实时估算数据、SOH估算数据以及实时电池参数信息，对电池包进行预充电控制和充放电控制；

直流电源模块，固定安装在U型支架的上下两侧壁之间的左端部，分别与电池包、电池管理模块、电池检测模块电连接，用于为电池管理模块和电池检测模块提供电源。

2.如权利要求1所述的一种UPS系统，其特征在于：

所述UPS系统接收逆变器的充电使能控制信号，通过电池管理模块接收电池参数信息、电池包SOC和SOH实时估算数据，控制电池检测模块闭合从继电器并对电池包进行预充电。

3.如权利要求2所述的一种UPS系统，其特征在于：

所述UPS系统通过电池管理模块接收逆变器的充放电使能控制信号，在电池包内不存在电池包故障且满足充电开启条件的情况下，闭合主继电器，控制电池包进入充电模式，在电池包不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式。

4.如权利要求1所述的一种UPS系统，其特征在于：

所述电池包工位上设置有电池包固定基座，所述箱体右侧面上设置有散热风扇，箱体左侧上设置有散热孔。

5.一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，该方法应用于权利要求1至4任意一项所述的UPS系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

电池检测模块检测并获取电池包内多节单体锂电池的电池参数信息，以及估算并获取电池SOH值，所述电池参数信息包括电池初始电压V及电池标称容量C；

根据上述电池性能数据，电池检测模块通过OCV-SOC曲线估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，并结合温度修正因子以及电池SOH值对电池初始容量值进行修正，以及根据通过温度修正因子修正实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)；

电池检测模块通过差分隔离采样电路在采样周期T内对采样电阻进行采样并获取电池包的采样电流值进行积分计算，得到电池包的电荷变化量ΔQ_i，其计算公式为：

电池检测模块判断电池充放电状态并对电荷变化量进行修正；

根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量，电池检测模块迭代计算并输出时刻的SOC估算值，其中，所述SOC初始容量值为迭代变量，前一时刻k-1的SOC估算值作为后一时刻k的SOC初始容量值，SOC估算值的计算公式为

其中，为第电池的标称容量。

6.如权利要求5所述的一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，其特征在于：

电池检测模块判断电池充放电状态并对电荷变化量进行修正，包括：

电池检测模块判断电池组内多节单体锂电池的充放电状态；

若电池检测模块判定为大电流放电状态，则通过Peukert系数对电荷变化量修正，其修正的公式为ΔQ_i＝i^Pt，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，P为Peukert系数；

若电池检测模块判定为充电状态，则通过库伦效率进行电荷变化量进行修正，其修正的公式为ΔQ_i＝η(i,mode)ΔQ′_i，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，η(i,mode) 为库伦效率。

7.如权利要求5所述的一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，其特征在于，通过OCV-SOC曲线估算其初始容量值E_{soc_k-1}之前，还包括：

电池检测模块通过电池测试系统测试多节单体锂电池并得到多节单体锂电池的充放电曲线；

电池检测模块在电池满电以及空电状态时，对电池实际容量进行实时修正；

根据充放电曲线，电池检测模块持续记录各阶段各电压平台下电池实际容量值，利用数据拟合法，通过在线自学习方式不断对OCV-SOC曲线进行修正。

8.如权利要求5所述的一种UPS系统的电池包剩余电量估算方法，其特征在于，估算并获取电池SOH值，包括以下步骤：

电池检测模块获取放电期间的实时放电量、上一时刻的放电量、环境温度记录值、放电次数n，计算放电深度DOD以及平均环境温度t，并进一步计算获得单体电池的循环寿命值A(x)*B(t)；

电池检测模块对单体电池进行SOH估算，其估算公式为:

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