一种储能电站电池的SOC校准方法技术

本发明专利技术提供一种储能电站电池的SOC校准方法，通过判断储能电站电池是否满足校准条件；若判断出储能电站电池满足校准条件，则以特定倍率对储能电站电池进行放电至单向禁放，并将单向禁放时电压所对应的SOC值置0；再以特定倍率对储能电站电池进行充电至单向禁充，并将单向禁充时电压所对应的SOC值置1；然后，对单向禁放到单向禁充过程中的充电电量进行计算，并以充电电量作为校准后的电池总容量值。无论储能电站电池受到实际应用环境中的何种影响，都能够根据上述过程得到符合实际情况的充放电初始状态以及电池总容量，进而实现对于储能电站电池的SOC校准，提高SOC估算的准确率，避免电池的过充过放的问题。

A SOC Calibration Method for Batteries in Energy Storage Power Stations

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站电池的SOC校准方法
本专利技术属于电池管理
，更具体的说，尤其涉及一种储能电站电池的SOC校准方法。
技术介绍
峰谷电价等相关政策的实施，使得电动汽车和储能电站领域的储能系统得到了更为广泛的应用和深入的研究；为了防止储能系统中电池的过充过放，保障其使用安全性，并延长使用寿命，现有技术通常采用电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)对储能电池荷电状态(State-Of-Charge，SOC)进行估算。理想情况下，电池单体的典型充电曲线和放电曲线如图1a和图1b所示，然而实际应用中，由于受到电池运行工况、种类、充放电方式以及温度等影响，其相应电压下对应的SOC通常会与理想情况下产生偏差。目前，使用最多的储能电池SOC值估算方法是安时积分估算法，但该方法中存在初始状态值不确定性与累积误差，使得采用安时积分法对SOC进行估算的准确率低，而长时间误差积累将有可能会造成电池的过充过放问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种储能电站电池的SOC校准方法，用于提高SOC估算的准确率，从而避免电池的过充过放的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术公开了一种储能电站电池的SOC校准方法，包括：判断储能电站电池是否满足校准条件；若判断出所述储能电站电池满足校准条件，则以特定倍率对所述储能电站电池进行放电至单向禁放，并将单向禁放时电压对应的SOC值置0；以特定倍率对所述储能电站电池进行充电至单向禁充，并将单向禁充时电压所对应的SOC值置1；对单向禁放到单向禁充过程中的充电电量进行计算，并以所述充电电量作为校准后的电池总容量值。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，所述判断储能电站电池是否满足校准条件，包括：判断当前时间是否为所述储能电站电池的校准时间点；若当前时间为所述储能电站电池的校准时间点，则判定所述储能电站电池满足校准条件；若当前时间不为所述储能电站电池的校准时间点，则判定所述储能电站电池不满足校准条件。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，在判定所述储能电站电池满足校准条件之前，还包括：若当前时间为所述储能电站电池的校准时间点，则计算所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差；判断所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差是否满足误差允许条件；若所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差不满足所述误差允许条件，则判定所述储能电站电池满足校准条件；若所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差满足所述误差允许条件，则判定所述储能电站电池不满足校准条件。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，所述计算储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差，包括：将所述储能电站电池的充电过程和放电过程分别划分为预设个数的区域；获取每个区域内的理想充放电量和实际充放电量，满充的满充电压和满充基准电压，以及，满放的满放电压和满放基准电压；计算充电过程每个区域内理想充电电量与实际充电电量之间的第一误差，放电过程每个区域内理想放电电量与实际放电电量之间的第二误差，满充电压与满充基准电压之间的满充单体误差，以及，满放电压与满放基准电压之间的满放单体误差。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，所述判断所述储能电站电池在充电和放电过程中的参数误差是否满足误差允许条件，包括：判断所述第一误差、所述第二误差、所述满充单体误差以及所述满放单体误差超出相应允许范围的个数是否大于第一阈值；若所述第一误差、所述第二误差、所述满充单体误差以及所述满放单体误差超出相应允许范围的个数大于第一阈值，则判定所述储能电站电池在充电和放电过程中的参数误差不满足误差允许条件；若所述第一误差、所述第二误差、所述满充单体误差以及所述满放单体误差超出相应允许范围的个数小于等于第一阈值，则判定所述储能电站电池在充电和放电过程中的参数误差满足误差允许条件。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，在所述以特定倍率对所述储能电站电池进行放电至单向禁放之后，还包括静置预设时长；在所述以特定倍率对所述储能电站电池进行充电至单向禁充之后，还包括静置预设时长。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，所述预设时长大于等于30分钟。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，在所述以特定倍率对所述储能电站电池进行放电至单向禁放之前，还包括：判断所述储能电站电池的容配比值是否小于等于第二阈值；若所述储能电站电池的容配比值小于等于第二阈值，则在确定处于所述储能电站非运行时间后，再以所述储能电站电池的各个电池组全部执行后续步骤；若所述储能电站电池的容配比值大于第二阈值，则在确定处于所述储能电站低运行时间后，再以所述储能电站电池的各个电池组逐一执行后续步骤，直至所述储能电站电池的各个电池组全部完成SOC校准。可选地，在上述储能电站电池的SOC校准方法中，若所述储能电站电池的容配比值小于等于第二阈值，则所述特定倍率为0.25C；若所述储能电站电池的容配比大于第二阈值，则所述特定倍率为0.5C。从上述技术方案可知，在本专利技术提供的一种储能电站电池的SOC校准方法，首先判断储能电站电池是否满足校准条件；若判断出储能电站电池满足校准条件，则以特定倍率对储能电站电池进行放电至单向禁放，并将单向禁放时电压所对应的SOC值置0，进而以相应电压作为校准后的充电初始状态；再以特定倍率对储能电站电池进行充电至单向禁充，并将单向禁充时电压所对应的SOC值置1，进而以相应电压作为校准后的放电初始状态；然后，对单向禁放到单向禁充过程中的充电电量进行计算，并以所述充电电量作为校准后的电池总容量值，用于进行SOC估算，消除累积误差。无论储能电站电池受到实际应用环境中的何种影响，都能够根据上述过程得到符合实际情况的充放电初始状态以及电池总容量，进而实现对于储能电站电池的SOC校准，提高SOC估算的准确率，避免电池的过充过放的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a是电池单体的典型充电曲线；图1b是电池单体的典型放电曲线；图2是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法中的判断储能电站电池是否满足校准条件的流程图；图4是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法中的另一判断储能电站电池是否满足校准条件的流程图；图5是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法中的另一计算储能电站电池在充电和放电过程中的参数误差的流程图；图6是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法中的判断储能电站电池在充电和放电过程中的参数误差是否满足误差条件的流程图；图7是本专利技术实施例提供的储能电站电池额SOC校准方法中的静置预设时长的流程图；图8是本专利技术实施例提供的储能电站电池的SOC校准方法中的确定储能电站电池的校准操作的流程图；图9a是第一种典型负荷曲线；图9b是第二种典型负荷曲线。具体实施方式为使本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能电站电池的SOC校准方法，其特征在于，包括：判断储能电站电池是否满足校准条件；若判断出所述储能电站电池满足校准条件，则以特定倍率对所述储能电站电池进行放电至单向禁放，并将单向禁放时电压所对应的SOC值置0；以特定倍率对所述储能电站电池进行充电至单向禁充，并将单向禁充时电压所对应的SOC值置1；对单向禁放到单向禁充过程中的充电电量进行计算，并以所述充电电量作为校准后的电池总容量值。

【技术特征摘要】
1.一种储能电站电池的SOC校准方法，其特征在于，包括：判断储能电站电池是否满足校准条件；若判断出所述储能电站电池满足校准条件，则以特定倍率对所述储能电站电池进行放电至单向禁放，并将单向禁放时电压所对应的SOC值置0；以特定倍率对所述储能电站电池进行充电至单向禁充，并将单向禁充时电压所对应的SOC值置1；对单向禁放到单向禁充过程中的充电电量进行计算，并以所述充电电量作为校准后的电池总容量值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断储能电站电池是否满足校准条件，包括：判断当前时间是否为所述储能电站电池的校准时间点；若当前时间为所述储能电站电池的校准时间点，则判定所述储能电站电池满足校准条件；若当前时间不为所述储能电站电池的校准时间点，则判定所述储能电站电池不满足校准条件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判定所述储能电站电池满足校准条件之前，还包括：若当前时间为所述储能电站电池的校准时间点，则计算所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差；判断所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差是否满足误差允许条件；若所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差不满足所述误差允许条件，则判定所述储能电站电池满足校准条件；若所述储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差满足所述误差允许条件，则判定所述储能电站电池不满足校准条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算储能电站电池在充电过程和放电过程中的参数误差，包括：将所述储能电站电池的充电过程和放电过程分别划分为预设个数的区域；获取每个区域内的理想充放电量和实际充放电量，满充的满充电压和满充基准电压，以及，满放的满放电压和满放基准电压；计算充电过程每个区域内理想充电电量与实际充电电量之间的第一误差，放电过程每个区域内理想放电电量与实际放电电量之间的第二误差，满充电压与...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓兴成，张鹏，魏正佳，邹绍琨，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34