【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源数据处理，特别是涉及一种动态重构电池网络的容量和soc确定方法、设备及介质。
技术介绍
1、当前，新能源行业蓬勃发展，伴随着新能源发电占比的提高、交通工具电动化的浪潮以及消费电子市场的发展，锂离子电池在储能行业、新能源汽车行业以及无人机等领域中得到广泛应用。
2、现阶段，储能系统均是串联形式，长期运行会导致电池出现严重的不一致性。串联结构会因为性能较差的电芯拖累整个电池系统的性能，出现明显的“木桶短板效应”，且一旦电芯出现重大故障，无法从电气回路中切除，会造成相邻电芯出现问题。
3、为此行业内提出动态可重构电池(dynamic reconfigurablebattery，drb)储能系统，利用高频电力电子开关将电池单元阵列组成，可以在电池单体、模组和簇级别对电池系统进行单独和灵活的操作，使得电池单元之间的连接拓扑结构可以动态重构，从而适应电池特性和系统负载的变化，并且可以实现毫秒级切除故障电芯和模组，提高电池系统的能量使用效率和安全性。
4、传统储能仅是电池串联结构，不存在并联情况，由于所有电池是串联，通过每个电池单体的电流是相同的，因此在计算电池荷电状态时，直接以整个电池系统为计算对象，对电流进行积分，以及在充放电末端进行校准(“安时积分+校准点”)的方式，即可对电池系统进行荷电状态(state ofcharge，soc)估计。而drb系统出现了串并联结构(即存在并联结构)，相比与传统储能结构要复杂。drb系统中，通过每个电池模组的电流存在差异，并联模组间的容量也不同，且
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种动态重构电池网络的容量和soc确定方法、设备及介质。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种动态重构电池网络的容量和soc确定方法，包括：
4、获取单体电芯的电压、温度以及电流；
5、根据单体电芯的电压、电流以及温度确定储能系统中每个单体电芯的荷电状态和实际可用容量；
6、根据单体电芯的荷电状态和实际可用容量确定得到电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态；
7、根据电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态确定多个并联电池模组的整体容量和整体荷电状态；
8、根据多个并联电池模组的整体容量和整体soc确定动态重构电池网络中电池簇的荷电状态和容量。
9、可选地，根据单体电芯的电压、电流以及温度确定储能系统中每个单体电芯的荷电状态和实际可用容量，具体包括：
10、建立单体电芯荷电状态与单体电芯电压、电流和温度的映射关系；
11、基于所述映射关系根据单体电芯的电压、电流以及温度确定储能系统中每个单体电芯的荷电状态；
12、利用单体电芯的荷电状态结合充放电运行数据确定单体电芯的实际可用容量。
13、可选地，单体电芯的荷电状态的计算公式为：
14、soccell(i)＝f(v(i),i(i),t(i))；
15、式中，soccell(i)为第i个单体电芯的荷电状态，i为储能系统中单体电芯的编号，i(i)为第i个单体电芯的电流，v(i)为第i个单体电芯的电压，t(i)为第i个单体电芯的温度，f(*)为目标函数。
16、可选地，根据单体电芯的荷电状态和实际可用容量确定得到电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态，具体包括：
17、利用电池模组的运行数据确定当前时刻单体电芯的荷电状态的最小值和单体电芯荷电状态的最大值；
18、基于单体电芯的荷电状态的最小值和单体电芯荷电状态的最大值确定电池模组的荷电状态；
19、基于电池模组中所有单体电芯的实际可用容量确定电池模组的实际可用容量。
20、可选地，在充电过程中，电池模组的荷电状态追随单体电芯荷电状态的最大值；放电过程中，电池模组的荷电状态追随单体电芯荷电状态的最小值；其中，电池模组的荷电状态的计算公式为：
21、
22、式中，socmodule为电池模组的荷电状态，soccell_max为单体电芯荷电状态的最大值，δsoccell为荷电状态差值，δsoccell＝|soccell_max-soccell_min|，soccell_min为单体电芯荷电状态的最小值。
23、可选地，根据电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态确定多个并联电池模组的整体容量和整体荷电状态，具体包括：
24、获取经过每个电池模组的电流；
25、基于电池模组的电流和电池模组的实际可用容量确定多个并联电池模组的荷电状态；
26、将多个并联电池模组的实际可用容量相加得到多个并联电池模组的整体容量。
27、可选地，并联电池模组的荷状态的计电算公式为：
28、
29、式中，k为时刻，j为储能系统中并联电池模组的编号，n为并联电池模组的个数，△t为第k时刻所对应时间与k-1时刻所对应时间的差值，soc(k)为第k时刻并联电池模组的荷状态，i_module(j,k)为第k时刻、第j个并联电池模组的电流，qmodule(j)为第j个并联电池模组的实际可用容量；
30、或者，并联电池模组的荷状态是各个并联电池模组的荷电状态的平均值，为：
31、
32、式中，socmodule(j,k)为第k时刻、第j个并联电池模组的荷电状态。
33、可选地，电池簇的荷电状态的计算公式为：
34、
35、式中，soccluster为电池簇的荷电状态，δsoc为并联电池模组电荷状态的差值，δsoc＝|socmax-socmin|，socmax为并联电池模组电荷状态的最大值，socmin为并联电池模组电荷状态的最小值；
36、电池簇的容量的计算公式为：
37、
38、式中，m串联电池模组的个数，n为并联电池模组的个数，qmodule(m,n)为在m个串联电池模组和n个并联电池模组的电池阵列中的第m个串联电池模组中，第n个并联电池模组对应的电池模组的容量。
39、一种电子设备，包括：
40、存储器，用于存储计算机程序；
41、处理器，与所述存储器连接，用于调取并执行所述计算机程序，以实施上述提供的动态重构电池网络的容量和soc确定方法。
42、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序；所述计算机程序用于实施上述提供的动态重构电池网络的容量和soc确定方法。
43、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
44、本专利技术考虑电池系统中由于电芯和模组荷电状态不一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，根据单体电芯的电压、电流以及温度确定储能系统中每个单体电芯的荷电状态和实际可用容量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，单体电芯的荷电状态的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，根据单体电芯的荷电状态和实际可用容量确定得到电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态，具体包括：
5.根据权利要求4所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，在充电过程中，电池模组的荷电状态追随单体电芯荷电状态的最大值；放电过程中，电池模组的荷电状态追随单体电芯荷电状态的最小值；其中，电池模组的荷电状态的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，根据电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态确定多个并联电池模组的整体容量和整体荷电状态，具
7.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，并联电池模组的荷状态的计电算公式为：
8.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法，其特征在于，电池簇的荷电状态的计算公式为：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序；所述计算机程序用于实施权利要求1-8任意一项所述的动态重构电池网络的容量和SOC确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种动态重构电池网络的容量和soc确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和soc确定方法，其特征在于，根据单体电芯的电压、电流以及温度确定储能系统中每个单体电芯的荷电状态和实际可用容量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的动态重构电池网络的容量和soc确定方法，其特征在于，单体电芯的荷电状态的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的动态重构电池网络的容量和soc确定方法，其特征在于，根据单体电芯的荷电状态和实际可用容量确定得到电池模组的实际可用容量和电池模组的荷电状态，具体包括：
5.根据权利要求4所述的动态重构电池网络的容量和soc确定方法，其特征在于，在充电过程中，电池模组的荷电状态追随单体电芯荷电状态的最大值；放电过程中，电池模组...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学峰，杨峰，李超凡，慈松，周杨林，王运方，
申请(专利权)人：云储新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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