[发明专利]一种电池SOC估算校准方法

说明书

本发明提供了一种电池SOC估算校准方法，在电池充电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池SOC值，并且在电池恒流稳定充电一定时间时对当前时刻的电池SOC值进行校准，之后每隔一定时间对当前时刻的电池SOC值校准一次，校准步骤为：首先BMS获取当前时刻电池的电压V_{_cal}、温度T_{_cal}、电流I_{_cal}和上一时刻的电池SOC值SOC_{_BMS_上一时刻}，根据温度T_{_cal}得到不同SOC标准值相对应的标准电压V_{_SOC标准值}，将电压V_{_cal}与V_{_SOC标准值}进行比较，确定该温度T_{_cal}相对应的电池SOC估算值SOC_{_估算值}，最后按不同方式对当前时刻的电池SOC值SOC_{_BMS}进行校准。本发明方法简单可行，准确度较高。

技术领域

本发明涉及一种电池SOC估算校准方法，适用于充电电流较稳定、放电电流波动较大的应用场合使用的电池储能系统的SOC估算。

背景技术

随着电池储能系统技术的进步，其电池储能的比能量快速提升，单位成本逐步下降。加上电池储能系统本身所具有的快速响应、设置便捷等特点，使得电池储能系统的应用变得越来越广泛。在新能源(如风力发电、太阳能光伏发电)接入中作为能量的缓冲装置，平滑新能源，提升新能源的渗透率；在汽车中作为制动能量的回收装置，兼作为特殊工况(如启动、加速)的辅助动力能源提供装置(一般在HEV或PHEV中)，或直接作为汽车全部动力的能源来源(即纯电动汽车)；在微智能电网中，作为能源的缓冲平台，调配发电、用电之间的关系，维持整个微网的稳定运行和经济运行，等等。

SOC是当前电池剩余电量/容量的简称即荷电保持。一方面SOC是BMS的核心，BMS是电池的核心，电池是电池储能系统的核心，SOC估算对电池储能系统至关重要。

如果没有准确的SOC，会出现的情况：过充/过放情况，导致缩短电池寿命，趴窝等；均衡的一致性效果不理想，降低输出功率，动力性能降低；为了避免趴窝，设置过多冗余电量，减少整体能量输出。所以SOC的精确估算意义重大。其算法也是相关企业的核心竞争力之一。

目前电池SOC主流估算方法有放电法、安时积分法、开路电压法、神经网络法、卡尔曼滤波法。神经网络法太难，卡尔曼滤波法研究非常多，但并不知道实际技术运行数据，放电法无法实际运用，安时积分和开路电压法单独使用误差很大。目前主流的方法是安时积分加开路电压法结合，实践起来较为容易。安时积分法和开路电压法的影响因素非常多，误差较大。

在电池储能系统蓬勃发展的今天，安全问题是第一问题。没有安全，环保和经济性都是没有意义的。SOC是BMS的核心之一，保证电池安全，提高动力性能和循环寿命，经济效应和功能效应显著。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种简单可行、准确度较高的电池SOC估算校准方法。

本发明通过以下方案实现：

一种电池SOC估算校准方法，在电池放电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池SOC值，在电池充电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池SOC值，并且在电池恒流稳定充电一定时间时对当前时刻的电池SOC值进行校准，之后每隔一定时间对当前时刻的电池SOC值校准一次，所述校准的具体步骤包括：

ⅠBMS获取当前时刻电池的电压V_{_cal}、温度T_{_cal}、电流I_{_cal}和上一时刻的电池SOC值SOC_{_BMS_上一时刻}；

Ⅱ根据步骤Ⅰ获取的温度T_{_cal}按不同SOC标准值相对应的电压关于温度的函数关系式计算或查不同SOC标准值相对应的温度与电压的对应表得到不同SOC标准值相对应的标准电压V_{_SOC标准值}；