[发明专利]一种大型储能系统电池的SOC校准方法

说明书

本发明公开了一种大型储能系统电池的SOC校准方法，包括电池管理系统、校准模块、信息发送模块、充放电控制装置和多个并联的电池簇，所述电池管理系统获取实时测量信息；所述校准模块接收信息，并进行电池SOC校准；所述信息发送模块将信息发送至校准模块和充放电控制装置；所述充放电控制装置控制电池簇充放电，本发明的有益效果在于：可实时的对SOC的计算值进行修正并检验，无论电池簇在工作状态还是静置状态，都可避免停机引起储能系统离线带来的损失，利用静置状态的校准重新计算充放电量，利用在线状态的校准，更新内阻值及SOH状态，循环更新，确保校准后的SOC值准确可靠，使得系统能够更加合理的进行充放电管理和状态预测。

技术领域

本发明涉及化学储能技术领域，具体为一种大型储能系统电池的SOC校准方法。

背景技术

目前在化学储能领域，锂离子电池因其绿色环保、循环寿命长等优异特性成为大型储能的首选，广泛应用于风力、光伏等可再生能源的发电储能配套和电厂的调频调峰，大型储能设备，电池数量庞大，对荷电状态的准确度要求也越来越高，目前使用的SOC估算方法主要是安时积分法、开路电压法、卡尔曼滤波法和神经网络法。

然而现有技术仍存在诸多不足，SOC的估算方法虽然有很多，但是目前储能系统仍普遍使用安时积分法，并辅以一定的修正或定期校准来计算SOC，安时积分法的计算精度取决于初始状态和瞬时电流的检测精度，而系统中各电池簇之间的电芯并不是完全一致，所以各簇之间都会存在差异，各个电池簇之间得到的SOC值会存在偏差，长时间使用，偏差不断累加，所以需要定期校准，而现有的SOC校准方法，在校准期间，储能系统需要脱离正常工作状态，无法在电池工作状态完成校准，也就无法避免停机而引起的储能系统离线带来的损失，更不能确保校准后的SOC值准确可靠。

基于以上问题，亟待提出一种大型储能系统电池的SOC校准方法，在安时积分法的基础上，可实时的对SOC的计算值进行修正并检验，无论电池簇在工作状态还是静置状态，可避免停机引起储能系统离线带来的损失，利用静置状态的校准重新计算充放电量，利用在线状态的校准，更新内阻值及SOH状态，循环更新，确保校准后的SOC值准确可靠，使得系统能够更加合理的进行充放电管理和状态预测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型储能系统电池的SOC校准方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种大型储能系统电池的SOC校准方法，包括以下步骤：

步骤S1：在储能系统中电池组成pack包之前，抽取样品，在25℃环境下，进行各个阶段SOC的HPPC测试，计算得到每个SOC对应的电池内阻，设电池个数为n，则电池内阻为R₁、R₂、...、R_n，记录在SOC-R表格中，同时将SOH作为内阻R的函数，后续每次更新内阻时，根据SOH与内阻R的函数关系，同步更新SOH，其中，SOH为电池健康状态；

步骤S2：首先对电池簇中的电池pack包进行电压检测，当高压pack包数量大于或等于低压pack包时，执行SOC校准程序，否则结束，因为当高压pack包数量多时会有过充风险，需要对SOC校准，过充危害高于过放危害，其中，高压pack包为电压≥电压阈值的电池pack包，低压pack包为电压电压阈值的电池pack包，电压阈值为48V；

步骤S3：区分SOC校准的电池簇的工作状态，当电池簇静置时，保持静置状态并执行静置SOC校准程序，转步骤S4；当电池簇工作时，则执行在线SOC校准程序，转步骤S5；

步骤S4：所述静置SOC校准程序包括以下步骤：

S41：使电池处于工作状态并从电池管理系统中读取电池温度，且将检测周期调至预设值，预设值≤100ms，因为100ms内测得的内阻接近直流电阻，可减弱浓差扩散等的干扰；