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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能,尤其涉及磷酸铁锂电池soc校准方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、储能技术是解决能源消纳问题、构建以新能源为主体的新型电力系统和实现“双碳”战略目标的关键支撑技术。锂电池储能具有响应速度快、建设周期短、占地面积小等优点,可提升电网调峰、调频能力和稳定性,目前已呈规模化、爆发式增长态势。电池管理系统(bms)是实现储能系统功能、保证系统安全的关键设备。其中荷电状态(soc)是bms中最重要的参数,它的精度和纠错能力至关重要,若没有精确的soc那么bms就没法正常工作。bms精度越高,储能电站可充放电的状态就越准确,可提高电站的安全性、充放电容量和循环寿命。
2、目前soc的校准方法主要有放电试验法、安时法、开路电压法、内阻法、卡尔曼滤波法、线性模型法。但是每种问题都有一定的缺陷,例如放电试验法要求电池处于恒流放电状态,需要花费大量的测试时间;安时法受到电流测量精度的影响,在高温或者电流波动的情况下精度较差;开路电压法必须让电池静置较长时间,且只适用于电压变化较大的电池体系;内阻法需要精确测量电池内阻,对测量仪器的要求非常高,难以在实际中进行应用;卡尔曼滤波法对电池模型依赖性较强,需建立准确的电池模型,而电池模型的准确程度和复杂度是成正比的;线性模型法分为等效电路模型和简化电化学模型,若采用复杂的模型,则参数的辨识和状态方程的建立存在很大挑战,若采用简单的模型,则会造成较大的误差。
3、目前,储能电站主要采用开路电压法修正soc,但是磷酸铁锂电池的充放电特性是除了两头有较大幅度的电
技术实现思路
1、本申请提供磷酸铁锂电池soc校准方法、系统、电子设备及存储介质,以至少解决储能电池校验不准确的技术问题。
2、本申请第一方面实施例提出一种磷酸铁锂电池soc校准方法,所述方法包括:
3、获取采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线及第一压力变化曲线;其中,所述采样储能电池与待校验的磷酸铁锂电池的型号一致;
4、根据所述充放电曲线及第一压力变化曲线确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc;
5、获取待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下的第二压力变化曲线及所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc;
6、基于所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc对所述待校验的磷酸铁锂电池的soc进行校验。
7、优选的,所述获取采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线及第一压力变化曲线,包括:
8、以预设温度及预设充放电功率对所述采样储能电池进行充放电测试,得到所述采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线;
9、将进行充放电测试的所述采样储能电池放置于恒间隙的夹具中并施加预设的初始压力,利用平面压力传感器记录充放电过程中不同刻下电池中心区域的压力变化情况,得到所述采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的第一压力变化曲线。
10、进一步的,所述根据所述充放电曲线及第一压力变化曲线确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc,包括:
11、获取所述采样储能电池在进行充放电测试时对应的充放电数据,并基于所述充放电数据对所述采样储能电池进行电荷量标定;
12、基于标定后的所述采样储能电池的电荷量确定各时刻所述采样储能电池的soc状态;
13、根据所述第一压力变化曲线上升和下降的趋势将所述采样储能电池的充放电过程划分为充放电前期、充放电中期和充放电后期,并建立各段充放电过程的压力变化和对应的soc间的映射关系;
14、基于所述映射关系确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc。
15、进一步的,所述获取待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下的第二压力变化曲线及所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc,包括:
16、获取所述待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下从放电起始时刻到放电终止时刻以及充电起始时刻到充电终止时刻的压力变化曲线,并将所述压力变化曲线作为所述第二压力变化曲线;
17、确定所述第二压力变化曲线的各转折点及各所述转折点对应的储能电池的soc。
18、进一步的,所述基于所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc对所述待校验的磷酸铁锂电池的soc进行校验,包括:
19、判断所述第二压力变化曲线的各转折点对应的储能电池的soc是否与所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc相同,若相同,则不进行校验,否则,将所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc作为所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc,完成校验。
20、本申请第二方面实施例提出一种磷酸铁锂电池soc校准系统,包括:
21、第一获取模块,用于获取采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线及第一压力变化曲线;其中,所述采样储能电池与待校验的磷酸铁锂电池的型号一致;
22、确定模块,用于根据所述充放电曲线及第一压力变化曲线确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc;
23、第二获取模块,用于获取待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下的第二压力变化曲线及所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc;
24、校验模块,用于基于所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc对所述待校验的磷酸铁锂电池的soc进行校验。
25、优选的,所述第一获取模块,包括:
26、第一测试单元,用于以预设温度及预设充放电功率对所述采样储能电池进行充放电测试,得到所述采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线;
27、第二测试单元,用于将进行充放电测试的所述采样储能电池放置于恒间隙的夹具中并施加预设的初始压力,利用平面压力传感器记录充放电过程中不同刻下电池中心区域的压力变化情况,得到所述采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的第一压力变化曲线。
28、进一步的,所述确定模块,包括:
29、第一获取单元,用于获取所述采样储能电池在进行充放电测试时对应的充放电数据,并基于所述充放电数据对所述采样储能电池进行电荷量标定;
30、第一确定单元,用于基于标定后的所述采样储能电池的电荷量确定各时刻所述采样储能电池的soc状态;
31、第一建立单元,用于根据所述第一压力变化曲线上升和下降的趋势将所述采样储能电池的充放电过程划分为充放电前期、充放本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂电池SOC校准方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线及第一压力变化曲线,包括:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述充放电曲线及第一压力变化曲线确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的SOC,包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下的第二压力变化曲线及所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的SOC,包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的SOC对所述待校验的磷酸铁锂电池的SOC进行校验,包括:
6.一种磷酸铁锂电池SOC校准系统,其特征在于,所述系统包括:
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一获取模块,包括:
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述确定模块,包括:
9.一种电子设
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池soc校准方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取采样储能电池在预设温度及预设充放电功率下的充放电曲线及第一压力变化曲线,包括:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述充放电曲线及第一压力变化曲线确定所述第一压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc,包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取待校验的磷酸铁锂电池在预设温度及预设充放电功率下的第二压力变化曲线及所述第二压力变化曲线中各压力变化转折点对应的储能电池的soc,包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一压...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐若晨,刘明义,白盼星,孙周婷,张江涛,王佳运,曹曦,曹传钊,朱勇,王建星,雷浩东,李昊,段召容,赵珈卉,
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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