一种应用于储能系统的SOC算法及SOC系统的制作方法

    专利2026-06-21  5


    本发明属于电池储能管理,具体涉及一种应用于储能系统的soc算法及soc系统。


    背景技术:

    1、soc,全称为state of charge,即电池的剩余容量,表示电池充电状态下的电量百分比。soc算法,即电池容量估计算法,用于估计电池的剩余容量。

    2、随着储能技术的发展,储能系统在能源储能和调度方面发挥着越来越重要的作用,soc算法已经成为评估电池实际容量和实际剩余电量的关键技术。现有soc算法在运算时,通常只考虑电流和电压参数等基础参数,常忽略了温度对电池性能的影响,故难以在温度范围变动的情况下,保持估算的准确性和可靠性。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种应用于储能系统的soc算法及soc系统,用于解决现有技术中存在的问题。

    2、第一方面,为实现上述目的,本发明提供了一种应用于储能系统的soc算法,包括:

    3、读取储能系统的设计容量和剩余容量,初始化soc参数,得到第一soc参数;所述第一soc参数至少包括校正系数、修正soc阈值范围和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数;

    4、根据开路电压法和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,估算所述储能系统的第一soc值;

    5、根据储能系统模式,判断所述第一soc值是否超出所述修正soc阈值范围;

    6、若是,根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,作为输出结果。

    7、优选的,所述根据开路电压法和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,估算所述储能系统的第一soc值,包括:

    8、采用开路电压法,测量所述储能系统的内阻和电流;

    9、根据所述储能系统的内阻和电流,计算得到所述储能系统的开路电压;

    10、根据多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,获取当前温度环境下的温度系数;

    11、根据所述温度系数和所述开路电压,估算所述储能系统的当前soc值。

    12、优选的,多组开路电压-电量曲线参数的温度取用范围为-10℃-40℃。

    13、优选的,所述根据多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,获取当前温度环境下的温度系数包括:

    14、取用所述温度取用范围内其中一个温度的开路电压-电量曲线参数作为基准参数;

    15、将所述温度取用范围内的多组开路电压-电量曲线参数与所述基准参数进行比对,得到温度取用范围内的各组开路电压-电量曲线参数的电压差值;

    16、根据多个所述电压差值,生成当前温度的温度系数。

    17、优选的,所述储能系统模式包括充电模式、放电模式和静止模式。

    18、优选的,所述根据储能系统模式,判断所述第一soc值是否超出所述修正soc阈值范围,包括:

    19、若所述系统模式为充电模式,所述修正soc阈值范围为所述储能系统充满电后设计电压的0%-90%电压点;

    20、若所述系统模式为放电模式,所述修正soc阈值范围为所述储能系统充满电后设计电压的10%-100%电压点;

    21、若所述系统模式为静止模式,所述修正soc阈值范围为所述储能系统充满电后设计电压的0%-100%电压点。

    22、优选的,所述根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,包括:

    23、根据当前温度的开路电压-电量曲线参数,采用线性拟合法,线性修正所述第一soc值得到第二soc值。

    24、优选的,所述根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,包括:

    25、计算所述校正系数和所述第一soc值的乘积,得到第二soc值。

    26、优选的,在所述输出结果输出后,所述方法还包括:

    27、根据所述输出结果,预测所述储能系统充电时间或放电时间。

    28、第二方面,为实现上述目的,本发明提供了一种应用于储能系统的soc系统,内置有上述应用于储能系统的soc算法,所述系统包括:

    29、初始化模块,用于读取储能系统的设计容量和剩余容量,初始化soc参数,得到第一soc参数;所述第一soc参数至少包括校正系数、修正soc阈值范围和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数;

    30、估算模块,用于根据开路电压法和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,估算所述储能系统的第一soc值;

    31、判断模块,用于根据储能系统模式,判断所述第一soc值是否超出所述修正soc阈值范围;

    32、第一输出模块,用于在所述第一soc超出所述修正soc阈值范围时,根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,作为输出结果。

    33、与现有技术相比,本发明至少存在以下优点:

    34、1)本发明方法的温度适应性更强,现有的soc算法在估计电池soc时通常只考虑电流和电压等基本参数,忽略了温度对电池性能的影响,而本发明soc算法通过采集储能系统在不同温度下的开路电压-电量曲线参数,并提取对应的温度下的温度系数,对soc值进行补偿,提高了soc值计算的准确性。

    35、2)本发明方法的数学模型将储能系统的多种电性参数进行处理,相对于现有技术中简单的soc模型,通过本发明方法计算得到的soc值的精度和稳定性更高。



    技术特征:

    1.一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述根据开路电压法和多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,估算所述储能系统的第一soc值,包括:

    3.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,多组开路电压-电量曲线参数的温度取用范围为-10℃-40℃。

    4.根据权利要求3所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述根据多组不同温度下的开路电压-电量曲线参数,获取当前温度环境下的温度系数包括:

    5.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述储能系统模式包括充电模式、放电模式和静止模式。

    6.根据权利要求5所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述根据储能系统模式,判断所述第一soc值是否超出所述修正soc阈值范围,包括:

    7.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,包括:

    8.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,所述根据当前温度的开路电压-电量曲线参数或所述校正系数,修正所述第一soc值得到第二soc值,包括:

    9.根据权利要求1所述的一种应用于储能系统的soc算法,其特征在于,在所述输出结果输出后,所述方法还包括:

    10.一种应用于储能系统的soc系统,其特征在于,内置有权利要求1-9所述的应用于储能系统的soc算法,所述系统包括:


    技术总结
    本发明提供了一种应用于储能系统的SOC算法及SOC系统,所述方法读取储能系统的设计容量和剩余容量,初始化SOC参数,得到第一SOC参数;第一SOC参数至少包括校正系数、修正SOC阈值范围和多组不同温度下的开路电压‑电量曲线参数;根据开路电压法和多组不同温度下的开路电压‑电量曲线参数,估算储能系统的第一SOC值;根据储能系统模式,判断第一SOC值是否超出修正SOC阈值范围;若是,根据当前温度的开路电压‑电量曲线;若否,将第一SOC值积分处理后作为输出结果;相较于现有技术,本发明解决了现有技术中难以在温度范围变动的情况下保持计算结果的准确性和可靠性的问题。

    技术研发人员:党新凯,周春苗,陈志勇
    受保护的技术使用者:广东微电新能源有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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