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。
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:
