带有末端修正的电池制造技术

本申请公开了一种带有末端修正的电池

【技术实现步骤摘要】
带有末端修正的电池SOC估算方法及装置


[0001]本申请涉及储能电池电量管理
，尤其是涉及到一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法及装置
、
存储介质
、
计算机设备
。

技术介绍

[0002]为了应对全球能源危机
、
减小碳排放量，许多国家对储能系统的管理和运行进行了优化，提高其系统的性能和效率
。
其中在户储领域中，电池的荷电状态
(SOC)
估算尤为重要，精确估算出
SOC
的值可以合理的安排充放电策略，更好的平衡能量供需，提高电池的寿命；并且可以给用户提供准确的电池可用能量的信息，方便用户根据需求来合理安排能量使用，提高用户体验
。
[0003]目前市场上主流的
SOC
估算方法的估算精度较低，实时性较差
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法及装置
、
存储介质
、
计算机设备，能够提高电池
SOC
估算的准确性和稳定性
。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，包括以下步骤：
[0006]步骤
(1)
，在电池组不工作处于静置状态的情况下，根据开路电压法获取电池容量的初始值
SOC0；
[0007]步骤
(2)
，在电池组工作的过程中，基于预设的影响电池容量的修正因子对电池组的
SOC
值进行实时更新，修正因子包括充放电电流修正因子
、
温度修正因子和充放电循环次数修正因子；
[0008]步骤
(3)
，当电池组停止工作时，根据开路电压法和停止工作之前的
SOC
值，修正电池容量的初始值
SOC0；
[0009]步骤
(4)
，若电池组的
SOC
值大于
90
％或小于
10
％，则对
SOC
值进行末端修正
。
[0010]可选地，步骤
(1)
包括：
[0011]获取通过曲线拟合方式确定的电池组的开路电压与
SOC
值的对应关系图；
[0012]根据开路电压法获取电池组的开路电压，并基于对应关系图，确定电池组的开路电压对应的电池容量的初始值
SOC0；
[0013]其中，电池组的开路电压与
SOC
值的对应关系图通过以下步骤绘制：
[0014]以恒流的方式将电池组放电至截止电压，并静置至电池组放电完全；
[0015]对放电完全的电池组进行恒流充电，充电至额定容量的5％，记录此时电池组的端电压并静置预设时长；
[0016]继续对电池组进行恒流充电，充电至额定容量的
10
％，记录此时电池组的端电压并静置预设时长；
[0017]继续对电池组进行恒流充电直至电池充满电，每次充电额定容量的5％，充满电后
通过曲线拟合的方式绘制电池组的开路电压与
SOC
的对应关系图
。
[0018]可选地，所述方法还包括：
[0019]当电池组静置时间超过一定值时重新根据开路电压法获取电池容量的初始值
SOC0，对初始值
SOC0进行更新
。
[0020]可选地，步骤
(2)
中
SOC
值更新的计算公式为：
[0021][0022]其中，
SOC0为电池组的初始荷电状态，
C
为电池组的总容量，
η
为电池组的充放电效率，
i
为充放电电流，
K
n
为充放电循环次数修正因子，
K
t
为温度修正因子，
K
i
为充放电电流修正因子
。
[0023]可选地，步骤
(2)
中的充放电电流修正因子根据充放电电流修正因子与放电电流的函数关系确定，其中，充放电电流修正因子与放电电流的函数关系通过以下步骤得到：
[0024]在常温
25℃
的环境下对电池组进行充电至满电状态；
[0025]以恒定电流对满电电池组进行放电，并记录此时的电池放电量；
[0026]保证温度不变的情况下更改放电电流的大小对满电电池组进行放电，并记录此时的电池放电量；
[0027]重复上述步骤得到放电电流与实际放电量的关系，并基于放电电流与实际放电量的关系，通过
MATLAB
进行曲线拟合来得到放电电流修正因子与放电电流的函数关系
。
[0028]可选地，步骤
(2)
中的温度修正因子根据温度与温度修正因子的函数关系确定，其中，温度与温度修正因子的函数关系通过以下步骤得到：
[0029]将恒温箱设为
‑
20℃
，将电池组进行充电至满电状态后放入恒温箱，静置使电池组的温度与恒温箱温度一致，将电池以标准倍率
C/3
对电池完全放电
,
并记录电池的实际放电容量；
[0030]将恒温箱温度分别调整至
0℃、20℃、25℃、30℃、40℃
，重复以上步骤，基于不同温度值的实际放电容量通过
MATLAB
多项式拟合算法来求取温度与温度修正因子的函数关系
。
[0031]可选地，步骤
(2)
中充放电循环次数修正因子基于充放电循环次数与充放电循环次数修正因子的函数关系确定，其中，充放电循环次数与充放电循环次数修正因子的函数关系通过以下步骤得到：
[0032]在常温
25℃
的环境下对电池组以
1C
的充放电电流进行充放电，并记录电池的实际放电容量；
[0033]将电池进行静置，并循环上述步骤预设次数；
[0034]通过
MATLAB
多项式拟合算法来求取充放电循环次数与放电容量之间的关系，并基于充放电循环次数与放电容量之间的关系，确定充放电循环次数与充放电循环次数修正因子的函数关系
。
[0035]可选地，步骤
(3)
中，根据静置之前的
SOC
值来进行修正，当静置之前的
SOC
值大于
70
％时，以最大电芯电压值修正初始值
SOC0，当
SOC
小于
40
％时，以最小电芯电压值修正初始值
SOC0，其他情况，以平均电芯电压值修正初始值
SOC0。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
(1)
，在电池组不工作处于静置状态的情况下，根据开路电压法获取电池容量的初始值
SOC0；步骤
(2)
，在电池组工作的过程中，基于预设的影响电池容量的修正因子对电池组的
SOC
值进行实时更新，修正因子包括充放电电流修正因子
、
温度修正因子和充放电循环次数修正因子；步骤
(3)
，当电池组停止工作时，根据开路电压法和停止工作之前的
SOC
值，修正电池容量的初始值
SOC0；步骤
(4)
，若电池组的
SOC
值大于
90
％或小于
10
％，则对
SOC
值进行末端修正
。2.
根据权利要求1所述的一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于，步骤
(1)
包括：获取通过曲线拟合方式确定的电池组的开路电压与
SOC
值的对应关系图；根据开路电压法获取电池组的开路电压，并基于对应关系图，确定电池组的开路电压对应的电池容量的初始值
SOC0；其中，电池组的开路电压与
SOC
值的对应关系图通过以下步骤绘制：以恒流的方式将电池组放电至截止电压，并静置至电池组放电完全；对放电完全的电池组进行恒流充电，充电至额定容量的5％，记录此时电池组的端电压并静置预设时长；继续对电池组进行恒流充电，充电至额定容量的
10
％，记录此时电池组的端电压并静置预设时长；继续对电池组进行恒流充电直至电池充满电，每次充电额定容量的5％，充满电后通过曲线拟合的方式绘制电池组的开路电压与
SOC
的对应关系图
。3.
根据权利要求2所述的一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于，所述方法还包括：当电池组静置时间超过一定值时重新根据开路电压法获取电池容量的初始值
SOC0，对初始值
SOC0进行更新
。4.
根据权利要求1所述的一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于：步骤
(2)
中
SOC
值更新的计算公式为：其中，
SOC0为电池组的初始荷电状态，
C
为电池组的总容量，
η
为电池组的充放电效率，
i
为充放电电流，
K
n
为充放电循环次数修正因子，
K
t
为温度修正因子，
K
i
为充放电电流修正因子
。5.
根据权利要求4所述的一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于，步骤
(2)
中的充放电电流修正因子根据充放电电流修正因子与放电电流的函数关系确定，其中，充放电电流修正因子与放电电流的函数关系通过以下步骤得到：在常温
25℃
的环境下对电池组进行充电至满电状态；以恒定电流对满电电池组进行放电，并记录此时的电池放电量；
保证温度不变的情况下更改放电电流的大小对满电电池组进行放电，并记录此时的电池放电量；重复上述步骤得到放电电流与实际放电量的关系，并基于放电电流与实际放电量的关系，通过
MATLAB
进行曲线拟合来得到放电电流修正因子与放电电流的函数关系
。6.
根据权利要求4所述的一种带有末端修正的电池
SOC
估算方法，其特征在于，步骤
(2)
中的温度修正因子根据温度与温度修正因子的函数关系确定，其中，温度与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺，
申请(专利权)人：苏州千澄新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：