CN111753337B - 一种储能电池管理系统意外断电soc处理方法 - Google Patents

一种储能电池管理系统意外断电soc处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法。本发明提供了一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，通过动态地址循环存储方法克服了固定地址存储SOC的不足，解决了SOC意外断电后数据失效的问题。本发明既能解决意外断电情况下NVM中存储的SOC准确性问题，又同时满足储能系统使用年限要求。

Description

一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法
技术领域
本发明涉及一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，属于储能领域。
背景技术
储能BMS作为电池系统的核心部件，是对电池进行管理的系统，它对电池的电压、电流、温度、绝缘电阻等进行动态检测并根据检测数据进行状态估算、电池均衡管理、热管理、接触器控制、故障诊断及报警。储能BMS通过CAN总线、RS485以及以太网通信和外部储能控制器进行实时通信，并通过显示系统将必要的信息实时显示给用户。
储能BMS在工作的时候由外部电源供电，不工作时外部电源断电，此时BMS因无外部电源输入而停止工作。在外部电源断开之前，储能能量管理系统会发送下电命令给BMS，BMS接受到下电命令后将剩余电量SOC存储到非易失性存储器(以下简称NVM)中，然后通知能量管理系统可以断开外部电源。存储到NVM中的SOC数据不会丢失，在下次外部电源供电时BMS根据NVM中的SOC数据作为初始值，进行工作状态下的SOC计算。
上述BMS系统的SOC处理方法在外部电源正常断开的情况下是可以正常工作的。但当外部电源意外断电时，能量管理系统和BMS在下电之前没有通信的交互，BMS在不知外部电源要断开的情况下突然失去电源供应而停止工作，这种情况下BMS无法将断电前系统的SOC数据存储到NVM中。当外部电源供电时，BMS初始化读取的SOC值并不是上次断电前系统的SOC值，导致系统初始SOC与真实SOC之间有很大的偏差，影响系统的正常工作，甚至会出现电池过充电或者过放电的情况，导致系统存在严重的安全隐患。
目前为了解决意外断电的问题，有如下方法：在外部电源正常工作的情况下，SOC每变化一定数值就进行一次SOC的存储，比如SOC每变化1％就存储一次。这样当意外断电发生的时候，存储到NVM中的SOC值与真实SOC之间的差值不大于1％。该方法存在的问题是：NVM存储器的擦除次数有限，一般为10万次，电池系统SOC从充满电到完全放电的变化为100％-0％，储能系统一天至少进行一次电池系统的完全充放电，因此一天SOC的存储次数至少是100次，一年是36500次，SOC存储在NVM中某个地址中的寿命仅为3年，一套储能系统至少需要10年的使用寿命，故该方法无法满足储能系统的寿命要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前技术方法无法解决SOC在意外断电情况下存储数据的准确性以及无法满足储能系统使用年限的要求。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在非易失性存储器中为SOC分配一块具有N个存储地址的空间，其中，N为整数，且
Figure BDA0002567498680000021
步骤2、在储能BMS工作时，当SOC变化了1％时，将其值存储到非易失性存储器中为SOC分配的N个地址中的第一个地址；
步骤3、设i＝2；
步骤4、在SOC又变化了1％时，将其值存储到非易失性存储器中为SOC分配的N个地址中的第i个，并对第i-1个地址写一个定值；
步骤5、i＝i+1，若i>N，则进入步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6、SOC值被依次按照步骤4及步骤5的循环存储到非易失性存储器中的N个地址当中；
步骤7、意外断电发生后，当系统重新供电后，储能BMS从非易失性存储器的N个地址中读取SOC值进行初始化，N个地址中只有一个地址存储的SOC值为有效值，其他N-1个地址存储的值均为步骤4所述的定值。
优选地，步骤4中，所述定值为FFFF。
本发明提供了一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，通过动态地址循环存储方法克服了固定地址存储SOC的不足，解决了SOC意外断电后数据失效的问题。本发明既能解决意外断电情况下NVM中存储的SOC准确性问题，又同时满足储能系统使用年限要求。
附图说明
图1为本发明的过程流程图；
图2为NVM存储示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明通过了一种SOC在意外断电情况下的处理方法，既能解决意外断电情况下NVM中存储的SOC准确性问题，又同时满足储能系统使用年限要求，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1、在NVM中为SOC分配一块具有N个存储地址的空间，其中，N为整数，且
Figure BDA0002567498680000031
步骤2、在储能BMS工作时，当SOC变化了1％时，将其值存储到NVM中为SOC分配的N个地址中的第一个地址；
步骤3、设i＝2；
步骤4、在SOC又变化了1％时，将其值存储到NVM中为SOC分配的N个地址中的第i个，并对第i-1个地址写FFFF；
步骤5、i＝i+1，若i>N，则进入步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6、SOC值被依次按照步骤4及步骤5的循环存储到NVM中的N个地址当中；
步骤7、意外断电发生后，当系统重新供电后，储能BMS从NVM的N个地址中读取SOC值进行初始化，N个地址中只有一个地址存储的SOC值为有效值，其他N-1个地址存储的值均为FFFF，NVM存储示意图如图2所示。
通过上述方法，将本应存储到固定地址的SOC值循环存储到N个地址当中，每个地址的擦写次数为固定地址方式的1/N，从而解决了固定地址NVM擦写次数无法满足储能系统使用寿命的要求，同时保证了SOC值与真实SOC之间的误差小于1％。

Claims (2)

1.一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在非易失性存储器中为SOC分配一块具有N个存储地址的空间，其中，N为整数，且
Figure FDA0002567498670000011
步骤2、在储能BMS工作时，当SOC变化了1％时，将其值存储到非易失性存储器中为SOC分配的N个地址中的第一个地址；
步骤3、设i＝2；
步骤4、在SOC又变化了1％时，将其值存储到非易失性存储器中为SOC分配的N个地址中的第i个，并对第i-1个地址写一个定值；
步骤5、i＝i+1，若i>N，则进入步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6、SOC值被依次按照步骤4及步骤5的循环存储到非易失性存储器中的N个地址当中；
步骤7、意外断电发生后，当系统重新供电后，储能BMS从非易失性存储器的N个地址中读取SOC值进行初始化，N个地址中只有一个地址存储的SOC值为有效值，其他N-1个地址存储的值均为步骤4所述的定值。
2.如权利要求1所述的一种储能电池管理系统意外断电SOC处理方法，其特征在于，步骤4中，所述定值为FFFF。
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