CN115079026B - 一种适用于高压储能系统的soc自动标定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法及装置，判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式。判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令。获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值。本发明能够有效的提高高压储能系统的SOC估算精度，并且降低了出错率和人力成本，针对目前的高压储能系统有较好的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法及装置，属于电池管理技术领域。
背景技术
目前市场上使用的高压储能系统多为分布式架构，储能系统中所含电池数量较多，会使得储能系统由电芯不一致导致的短板效应更加突出，电池SOC能否准确估算，将直接影响到储能系统的使用寿命，同时还会影响到电池的动态均衡效果。误差较大的实时状态估算结果，甚至加速电池系统不均衡，降低系统充放电能力。
储能系统在实际运行的过程中，不同的厂家会采用不同的SOC实时估算方法，但无论使用的是哪种SOC估算方法，总会随着运行时间而积累误差，久而久之电池SOC的估算精度就会下降，这时候就需要对电池SOC进行修正标定，以使得BMS保持良好的SOC估算精度。
目前对一些电池小型的储能系统，针对电池SOC的校准多采用的是人工标定的方式，这种方式对于小型储能系统成本低，且节省时间，但是对于高压储能系统，由于电池数量庞大，人工标定SOC需要的花费大量的时间和人力成本，效率低的同时出错率也较高。所以需要针对高压储能系统来开发一种自动标定SOC的方法。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法及装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，包括如下步骤：
判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式。
判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令。
获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值。
作为优选方案，还包括：标定结束后，标定使能标志位置0。
作为优选方案，还包括：标定结束后，发送开启均衡指令。
作为优选方案，所述判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式的方法，包括如下步骤：
获取标定使能标志位Tcali，静置状态时间Time_Static和储能系统状态，当依次满足储能系统状态为放电状态，储能系统状态为静置状态，静置状态时间Time_Static大于静置时间阈值T1，标定使能标志位Tcali为1，进入SOC自动标定模式。
作为优选方案，当标定结束后，标定使能标志Tcali置0，超过标定间隔T2，标定使能标志位Tcali置1。
作为优选方案，所述判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令的方法，包括如下步骤：
获取电池簇平均电压、电池簇平均SOC，当电池簇平均电压小于标定电压阈值Vcali或电池簇平均SOC小于标定SOC阈值SOCcali时，发送零功率指令。
作为优选方案，T1＝2min，Tcali＝1，T2＝12h，Vcali＝3.26V，SOCcali＝30％。
作为优选方案，所述获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值的方法，包括如下步骤：
获取电池簇当前状态所存储的电量Qt，温度偏置系数K温，电池簇标称容量C0和电池簇的健康状态SOH，根据公式计算SOC的标定值。
作为优选方案，所述温度偏置系数K温获取方法，包括如下步骤：
根据K温＝f(Tmpc)的函数关系，通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温。f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系。
所述温度TmpC计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，p为电池簇中电池PACK温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpCE计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpPnE计算公式如下：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为电池PACK中最小温度，Tmpmax为电池PACK中最大温度，n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
作为优选方案，所述电池簇当前状态所存储的电量Qt获取方法，包括如下步骤：
获取电池簇的电池电压，通过实验室数据查表得到电压对应的电量Qt。
作为优选方案，所述电池簇的健康状态SOH计算公式如下：
其中，Cntremain为电池的剩余循环次数，Cnttotal为电池的总循环次数。
第二方面，一种适用于高压储能系统的SOC自动标定装置，包括如下模块：
标定前置条件模块：用于判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式。
标定条件模块：用于判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令。
SOC标定值模块：用于获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值。
作为优选方案，还包括：标定使能标志位模块：用于标定结束后，标定使能标志位置0。
作为优选方案，还包括：开启均衡模块：用于标定结束后，发送开启均衡指令。
有益效果：本发明提供的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法及装置，通过BAMS为主导，与BCMU、PCS、EMS三者之间联动，能够在高压储能系统正常运行并符合SOC标定条件的状态下，对储能系统的电池SOC进行自动标定，可以有效的减少高压储能系统在运行的同时，电池SOC的估算精度随着时间而积累的误差，降低了维护成本并提高了高压储能系统的可靠性。
本发明能够有效的提高高压储能系统的SOC估算精度，并且降低了出错率和人力成本，针对目前的高压储能系统有较好的应用价值。
附图说明
图1为高压储能系统整体架构框图。
图2为基于BAMS自动标定流程图。
图3为SOC自动标定前置条件判定流程图。
图4为电池簇标定条件判断流程图。
图5为BCMU标定SOC流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
本发明根据高压储能系统的整体架构特性，提供一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法及装置。因储能系统中所含电池数量较多，通常是由单个电芯组成电池PACK，多个电池PACK串联组成电池簇，多个电池簇再串联或并联组成电池堆。相对应的BMU(单体电池管理模块)从控单元负责采集单个电池PACK的数据，多个BMU从控单元通过通信将电池PACK数据发送给BCMU(电池组管理模块)主控单元汇总，BCMU主控单元负责汇总数据并计算电池相关参数，多个BCMU主控单元又通过通信将对应电池簇数据汇总给BAMS(电池系统管理模块)总控单元来管理电池堆。想要对电池数量庞大的储能系统SOC进行自动标定，使用电池管理系统中BAMS总控单元来对整个电池堆进行数据分析以及标定控制是较好的选择。
高压储能系统整体架构框图如图1所示，包括：能量管理系统(EMS)1，电池管理系统BAMS总控单元2，储能变流器(PCS)3，电池管理系统BCMU主控单元4，电池管理系统BMU从控单元5，电池簇6，电池PACK 7，EMS与BAMS和PCS之间的通信网络8，BAMS与PCS之间的通信网络9，BAMS与BCMU之间通信网络10，BCMU与BMU之间的通信网络11，PCS与电池簇间的电路连接线路12。
储能变流器(PCS)通过电路连接线路分别与多个电池簇相连接，每个电池簇又包括多个电池PACK。能量管理系统(EMS)、电池管理系统BAMS总控单元、储能变流器(PCS)、多个电池管理系统BCMU主控单元、多个电池管理系统BMU从控单元通过通信网络相连接。每个电池簇对应设置一个电池管理系统BCMU主控单元，每个电池簇内的电池PACK对应设置一个电池管理系统BMU从控单元，同一个电池簇的电池管理系统BMU从控单元受控于该电池簇对应一个电池管理系统BCMU主控单元。
如图2所示，本发明提供的高压储能系统的SOC自动标定方法，具体步骤如下：
步骤1，高压储能系统在运行过程中BAMS总控单元判定高压储能系统满足SOC自动标定前置条件。
步骤2，BAMS总控单元进入标定模式，开始判定需要标定的电池簇。
步骤3，BAMS总控单元向EMS、PCS发送零功率指令，防止标定过程中储能系统又进入充放电状态。
步骤4，BAMS总控单元向BCMU主控单元发送SOC标定指令。
步骤5，符合标定条件的电池簇对应的BCMU主控单元对本电池簇中电池SOC进行标定，标定后返回标定结果给BAMS总控单元。
步骤6，BAMS总控单元记录BCMU主控单元返回的SOC标定结果，同时标定使能标志位Tcali置0。
步骤7，BAMS总控单元向PCS发送开启均衡指令，以使得标定过后的电池组获得更好的一致性。
在本实施例中，首先设定T1＝2min，Tcali＝1，T2＝12h，Vcali＝3.26V，SOCcali＝30％。T1为静置时间阈值，用于判定电池的静置时间是否达到标定前置条件；Tcali为标定使能标志位，为0时则未达到标定前置条件，为1时满足标定前置条件；T2为标定间隔最小时间，某次标定结束后，在时间T2内，Tcali不会再次置1；Vcali为标定电压阈值，电池簇平均电压小于Vcali的电池簇为满足标定条件；SOCcali为标定SOC阈值，电池簇平均SOC小于SOCcali的电池簇为满足标定条件。
如图3所示，BAMS总控单元首先判定储能系统是否满足SOC自动标定的前置条件。储能系统在正常运行的条件下，BAMS总控单元持续轮询高压储能系统的运行状态，高压储能系统在跟随EMS的运行指令后首先处于放电状态，放电状态结束后高压储能系统处于静置状态，且静置时间计数器Time_Static>2min,标定使能标志位Tcali＝1，此时，BAMS总控单元判定高压储能系统满足SOC自动标定的前置条件，BAMS总控单元进入SOC自动标定模式。
如图4所示，BAMS总控单元进入SOC自动标定模式后，BAMS开始判定满足标定条件的电池簇，当电池簇平均电压<3.26V或者电池簇平均SOC<30％时，BAMS总控单元判定该电池簇符合标定条件，否则该电池簇不满足标定条件，不需要进行标定。
BAMS判定完有需要进行标定的电池簇后，向EMS和PCS发送零功率指令，以防止在SOC标定过程中电池再次进入充放电状态，随后BAMS总控单元向BCMU主控单元发送SOC标定指令。
如图5所示，BCMU主控单元接收到BAMS总控单元发送的SOC标定指令后，BCMU主控单元首先获取本电池簇的电池温度：
第一步，首先计算出各电池PACK平均温度：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为该电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为该电池PACK中最小温度，Tmpmax为该电池PACK中最大温度。n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
第二步，计算出本电池簇的平均温度：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，由式(1)计算得出，TmpPmax为该电池簇最大温度，TmpPmin为该电池簇最小温度。
第三步：进行电池簇温度修正：
其中，TmpC为实际标定时使用的电池簇温度，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为该电池簇最大温度，TmpPmin为该电池簇最小温度。温度单位为℃。p为本电池簇中电池PACK平均温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数。
第四步：通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温。
K温＝f(Tmpc) (4)
温度偏置系数K温为实验室在不同温度下，对不同容量的电池经过多次充放电实验测试得出。f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系。
获取本电池簇的电池循环次数，根据本电池簇电池循环次数计算出本电池簇的电池健康状态。
其中，SOH为锂电池的健康状态，Cntremain为电池的剩余循环次数，Cnttotal为电池的总循环次数。
获取本电池簇的电池电压，通过实验室数据查表得到电压对应的电量Qt。
不同电池簇的BCMU主控单元根据上述获取到的值，计算SOC标定值。
其中，SOCcali为SOC的标定值，Qt为锂离子电池簇当前状态所存储的电量，K温为温度偏置系数，C0为锂离子电池簇标称容量，SOH为锂电池簇的健康状态。
标定完成后BCMU主控单元将标定后的SOC标定值发送给BAMS总控单元。BAMS总控单元记录BCMU主控单元返回的标定结果，同时标定使能标志位Tcali置0，经过时间间隔12h后标定使能标志位Tcali才会再次置1。
最后BAMS总控单元向PCS发送开启均衡指令，开启均衡指令：通过对标定结束后的SOC标定值大于阈值的电池簇进行小功率放电，对SOC标定值小于阈值的电池簇进行小功率充电，使标定后的电池簇获得更好的一致性。
第一方面，一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，包括如下步骤：
判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式。
判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令。
获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值。
作为优选方案，还包括：标定结束后，标定使能标志位置0。
作为优选方案，还包括：发送开启均衡指令。
作为优选方案，所述判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式的方法，包括如下步骤：
获取标定使能标志位Tcali，静置状态时间Time_Static和储能系统状态，当依次满足储能系统状态为放电状态，储能系统状态为静置状态，静置状态时间Time_Static大于静置时间阈值T1，标定使能标志位Tcali为1，进入SOC自动标定模式。
作为优选方案，当标定结束后，标定使能标志Tcali置0，超过标定间隔T2，标定使能标志位Tcali置1。
作为优选方案，所述判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令的方法，包括如下步骤：
获取电池簇平均电压、电池簇平均SOC，当电池簇平均电压小于标定电压阈值Vcali或电池簇平均SOC小于标定SOC阈值SOCcali时，发送零功率指令。
作为优选方案，T1＝2min，Tcali＝1，T2＝12h，Vcali＝3.26V，SOCcali＝30％。
作为优选方案，所述获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值的方法，包括如下步骤：
获取电池簇当前状态所存储的电量Qt，温度偏置系数K温，电池簇标称容量C0和电池簇的健康状态SOH，根据公式计算SOC的标定值。
作为优选方案，所述温度偏置系数K温获取方法，包括如下步骤：
根据K温＝f(Tmpc)的函数关系，通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温。f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系。
所述温度TmpC计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，p为电池簇中电池PACK温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpCE计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpPnE计算公式如下：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为电池PACK中最小温度，Tmpmax为电池PACK中最大温度，n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
作为优选方案，所述电池簇当前状态所存储的电量Qt获取方法，包括如下步骤：
获取电池簇的电池电压，通过实验室数据查表得到电压对应的电量Qt。
作为优选方案，所述电池簇的健康状态SOH计算公式如下：
其中，Cntremain为电池的剩余循环次数，Cnttotal为电池的总循环次数。
第二方面，一种适用于高压储能系统的SOC自动标定装置，包括如下模块：
标定前置条件模块：用于判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式。
标定条件模块：用于判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令。
SOC标定值模块：用于获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值。
作为优选方案，还包括：标定使能标志位模块：用于标定结束后，标定使能标志位置0。
作为优选方案，还包括：开启均衡模块：用于发送开启均衡指令。
作为优选方案，所述判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式的方法，包括如下步骤：
获取标定使能标志位Tcali，静置状态时间Time_Static和储能系统状态，当依次满足储能系统状态为放电状态，储能系统状态为静置状态，静置状态时间Time_Static大于静置时间阈值T1，标定使能标志位Tcali为1，进入SOC自动标定模式。
作为优选方案，当标定结束后，标定使能标志Tcali置0，超过标定间隔T2，标定使能标志位Tcali置1。
作为优选方案，所述判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令的方法，包括如下步骤：
获取电池簇平均电压、电池簇平均SOC，当电池簇平均电压小于标定电压阈值Vcali或电池簇平均SOC小于标定SOC阈值SOCcali时，发送零功率指令。
作为优选方案，T1＝2min，Tcali＝1，T2＝12h，Vcali＝3.26V，SOCcali＝30％。
作为优选方案，所述获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值的方法，包括如下步骤：
获取电池簇当前状态所存储的电量Qt，温度偏置系数K温，电池簇标称容量C0和电池簇的健康状态SOH，根据公式计算SOC的标定值。
作为优选方案，所述温度偏置系数K温获取方法，包括如下步骤：
根据K温＝f(Tmpc)的函数关系，通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温。f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系。
所述温度TmpC计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，p为电池簇中电池PACK温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpCE计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，n为电池簇中最大电池PACK个数。
所述TmpPnE计算公式如下：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为电池PACK中最小温度，Tmpmax为电池PACK中最大温度，n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
作为优选方案，所述电池簇当前状态所存储的电量Qt获取方法，包括如下步骤：
获取电池簇的电池电压，通过实验室数据查表得到电压对应的电量Qt。
作为优选方案，所述电池簇的健康状态SOH计算公式如下：
其中，Cntremain为电池的剩余循环次数，Cnttotal为电池的总循环次数。
第三方面，一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理执行时实现如第一方面所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：包括如下步骤：
判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式；
判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令；
获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值；
所述获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值的方法，包括如下步骤：
获取电池簇当前状态所存储的电量Qt，温度偏置系数K温，电池簇标称容量C0和电池簇的健康状态SOH，根据公式计算SOC的标定值；
所述温度偏置系数K温获取方法，包括如下步骤：
根据K温＝f(Tmpc)的函数关系，通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温；f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系；
所述温度TmpC计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，p为电池簇中电池PACK温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数；
所述TmpCE计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，n为电池簇中最大电池PACK个数；
所述TmpPnE计算公式如下：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为电池PACK中最小温度，Tmpmax为电池PACK中最大温度，n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：还包括：标定结束后，标定使能标志位置0。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：还包括：发送开启均衡指令。
4.根据权利要求3所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：所述判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式的方法，包括如下步骤：
获取标定使能标志位Tcali，静置状态时间Time_Static和储能系统状态，当依次满足储能系统状态为放电状态，储能系统状态为静置状态，静置状态时间Time_Static大于静置时间阈值T1，标定使能标志位Tcali为1，进入SOC自动标定模式。
5.根据权利要求4所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：当标定结束后，标定使能标志Tcali置0，超过标定间隔T2，标定使能标志位Tcali置1。
6.根据权利要求3所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：所述判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令的方法，包括如下步骤：
获取电池簇平均电压、电池簇平均SOC，当电池簇平均电压小于标定电压阈值Vcali或电池簇平均SOC小于标定SOC阈值SOCcali时，发送零功率指令。
7.根据权利要求1所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：所述电池簇当前状态所存储的电量Qt获取方法，包括如下步骤：
获取电池簇的电池电压，通过实验室数据查表得到电压对应的电量Qt。
8.根据权利要求1所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定方法，其特征在于：所述电池簇的健康状态SOH计算公式如下：
其中，Cntremain为电池的剩余循环次数，Cnttotal为电池的总循环次数。
9.一种适用于高压储能系统的SOC自动标定装置，其特征在于：包括如下模块：
标定前置条件模块：用于判断是否满足SOC自动标定前置条件，满足SOC自动标定前置条件进入SOC自动标定模式；
标定条件模块：用于判断是否满足标定条件，满足标定条件发送零功率指令；
SOC标定值模块：用于获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值；
所述获取电池簇当前状态所存储的电量，温度偏置系数，电池簇标称容量和电池簇的健康状态，并计算SOC标定值的方法，包括如下步骤：
获取电池簇当前状态所存储的电量Qt，温度偏置系数K温，电池簇标称容量C0和电池簇的健康状态SOH，根据公式计算SOC的标定值；
所述温度偏置系数K温获取方法，包括如下步骤：
根据K温＝f(Tmpc)的函数关系，通过查表法得到温度为TmpC时对应的温度偏置系数K温；f(Tmpc)表示温度TmpC与温度偏置系数K温的对应关系；
所述温度TmpC计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，p为电池簇中电池PACK温度小于电池簇平均温度的个数，n为电池簇中最大电池PACK个数；
所述TmpCE计算公式如下：
其中，TmpCE为电池簇的平均温度，TmpP1E～TmpPnE为本电池簇第1个电池PACK至第n个电池PACK的平均温度值，TmpPmax为电池簇最大温度，TmpPmin为电池簇最小温度，n为电池簇中最大电池PACK个数；
所述TmpPnE计算公式如下：
其中，TmpPnE为第n个电池PACK的平均温度值，Tmp1～Tmpm为电池PACK中第一个单体电池的温度至第m个单体电池的温度，Tmpmin为电池PACK中最小温度，Tmpmax为电池PACK中最大温度，n为电池簇中最大电池PACK数，m为电池PACK中最大单体电池的个数。
10.根据权利要求9所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定装置，其特征在于：还包括：标定使能标志位模块：用于标定结束后，标定使能标志位置0。
11.根据权利要求9或10所述的一种适用于高压储能系统的SOC自动标定装置，其特征在于：还包括：开启均衡模块：用于发送开启均衡指令。
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|---|---|---|---|---|
| CN116345014B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-08 | 苏州精控能源科技有限公司 | 一种大型储能系统热管理方法、电子设备及存储介质 |
| CN116526641B (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-19 | 合肥华思系统有限公司 | 一种集中式储能系统的满充soc校准方法、介质和设备 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB261711A (en) * | 1925-11-17 | 1927-01-06 | Landis & Gyr Sa | Application of a permanent brake to electricity meters |
| CN101527463A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-09-09 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子动力电池组均充系统 |
| CN103227494A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-07-31 | 北京华电天仁电力控制技术有限公司 | 一种储能电池管理系统 |
| AU2007318704B2 (en) * | 2006-11-07 | 2014-01-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Indication apparatus for hybrid vehicle |
| CN103616645A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种超大型电池组荷电状态的测量方法 |
| CN106654415A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 深圳市国创动力系统有限公司 | 基于混合动力系统的钛酸锂电池bms的sop控制系统及方法 |
| CN107450026A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-12-08 | 惠州晟芯源科技有限公司 | 一种无人机用动力电池soc估算方法 |
| CN107632268A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置 |
| CN108663621A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种动力电池组的荷电状态计算方法及系统 |
| CN109856542A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-06-07 | 许继集团有限公司 | 一种锂电池soc-ocv曲线簇的标定方法、soc校正方法及装置 |
| CN110895310A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-20 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种磷酸铁锂电池soc估算系统 |
| EP3742181A1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-11-25 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Method and apparatus for correcting soc, battery management system and storage medium |
| CN112305432A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-02-02 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种大型储能系统电池的soc校准方法 |
| CN114094238A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 东风襄阳旅行车有限公司 | 一种动力电池组温差及温度管理系统及其控制方法 |
-
2022
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Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB261711A (en) * | 1925-11-17 | 1927-01-06 | Landis & Gyr Sa | Application of a permanent brake to electricity meters |
| AU2007318704B2 (en) * | 2006-11-07 | 2014-01-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Indication apparatus for hybrid vehicle |
| CN101527463A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-09-09 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子动力电池组均充系统 |
| CN103227494A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-07-31 | 北京华电天仁电力控制技术有限公司 | 一种储能电池管理系统 |
| CN103616645A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种超大型电池组荷电状态的测量方法 |
| CN106654415A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 深圳市国创动力系统有限公司 | 基于混合动力系统的钛酸锂电池bms的sop控制系统及方法 |
| CN108663621A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种动力电池组的荷电状态计算方法及系统 |
| CN107450026A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-12-08 | 惠州晟芯源科技有限公司 | 一种无人机用动力电池soc估算方法 |
| CN107632268A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种锂离子电池储能系统荷电状态在线标定方法及装置 |
| CN109856542A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-06-07 | 许继集团有限公司 | 一种锂电池soc-ocv曲线簇的标定方法、soc校正方法及装置 |
| EP3742181A1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-11-25 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Method and apparatus for correcting soc, battery management system and storage medium |
| CN110895310A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-20 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种磷酸铁锂电池soc估算系统 |
| CN112305432A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-02-02 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种大型储能系统电池的soc校准方法 |
| CN114094238A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 东风襄阳旅行车有限公司 | 一种动力电池组温差及温度管理系统及其控制方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 《Li-ion battery SOC estimation method using a Neural Network trained with data generated by a P2D model》;Jean Kuchly等;《IFAC-PapersOnLine》;全文 * |
| 《带温度因子的锂离子电池模型研究》;罗冬等;《2021中国汽车工程学会年会论文集（2）中国汽车工程学会》;全文 * |
| SOC在线估计误差修正算法研究;潘莹;朱武;张佳民;;电池(第03期);全文 * |
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