本发明专利技术公开了一种锂离子储能电池系统SOC估算快速修正方法，其特征在于：首先，经过快速测试获得SOC的修正系数λ1和λ2；然后，通过修正系数λ1和λ2的引入对SOC进行修正；本发明专利技术采用对系统的快速测试获得修正系数，针对的是系统的当前状态，使用该系数对SOC进行校正具有针对性、可操作性和实用性，可提高SOC估算的准确度与精度，提高了锂离子储能电池系统使用的可靠性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子储能电池系统领域，更具体地说，涉及一种锂离子储能电池系统SOC估算快速修正方法。
技术介绍
储能电池系统是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网以及电动汽车发展的必不可少的组成部分。这些领域巨大的发展前景也给储能电池系统创造出前所未有的发展机遇，其中又以锂离子储能电池系统备受推崇。众所周知储能电池系统作为一种含能系统，需要对系统状态加以准确的监控以确保其全寿命使用周期内的安全性和可靠性，其中系统荷电状态（State of Charge，SOC）就是一个重要参数。目前SOC估算的方法有很多种，现有实际产品应用中最常用的SOC估算方法是开路电压法和安时积分法相结合的方法。然而要实现对SOC的准确估算仍是一个难点。现有技术也提出过对SOC估算进行修正的方案。例如公开日为2011年8月24日，名称为“一种汽车电池SOC的估算方法”的中国专利技术专利文献，公开了采用比如Peukert经验得出的库伦效率、实际温度系数等数据查表的方式对SOC估算值进行修正，该方法考虑很周全，但是存在几个问题：首先，Peukert经验（源自铅酸电池的一个经验公式）是否适用于锂离子电池还是个疑问；其次，使用该方法需采集大量新旧电池的实验数据以获得各种数据查表，需要耗费大量的时间；再则，数据查表一般只是针对单体或模块，对大规模串并联组成的系统不具有针对性。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有的锂离子储能电池系统SOC估算不准确的问题，提供一种快速且有针对性修正SOC估算的方法，该方法可以进行具有针对性、可操作性和实用性的校正，可提高SOC估算的准确度与精度，提高了锂离子储能电池系统使用的可靠性和安全性。为了实现上述专利技术目的，其具体的技术方案如下：一种锂离子储能电池系统SOC估算快速修正方法，其特征在于：首先，经过快速测试获得SOC的修正系数λ1和λ2；然后，通过修正系数λ1和λ2的引入对SOC进行修正，具体的修正方法为：当锂离子储能电池系统充电时， ；当锂离子储能电池系统放电时，；或者，当锂离子储能电池系统充电时，；当锂离子储能电池系统放电时，；其中，Cn为系统额定容量，I为电池充放电电流，ΔSOC表示锂离子储能电池系统SOC的变化量。所述快速测试获得修正系数λ1和λ2的步骤如下：a.判断锂离子储能电池系统的搁置时间或连续运行时间的长短以及锂离子储能电池系统所处环境的温度的变化；若搁置时间小于设定时间t0、运行时间小于设定时间t1，且温度变化小于设定值T0，则无须进行SOC修正；否则进入下一步，即搁置时间大于或等于设定时间t0时，或者运行时间大于或等于设定时间t1时，或者温度变化大于或等于设定值T0时，则进入下一步；b.当需要对SOC进行修正时，先将SOC修正系数λ1和λ2都设为1，利用上一次储能电池系统最后使用时的SOC作为当前的SOC，进入下一步；c.将锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元（锂离子储能电池系统是由很多个小电池单体通过串并连接构造而成，每个小电池单体也就是电压最小分割单元）的最小电压达到电压设定值VL时，此时SOC值为SOCL，进入下一步；d.对锂离子储能电池系统进行充电，利用安时积分法估算SOC，直至SOC达到设定值SOC1，记录此时的电流和时间，得到锂离子储能电池系统的充电容量Qcha，进入下一步；e.对锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压最小分割单元的最小电压达到设定值VL时，此时SOC值为SOCL，得到放电容量Qdis1；f.计算得到修正系数λ1；g.重复步骤d；h.进行放电，利用安时积分法估算SOC，至SOC达到设定值SOC2，记录电流和时间，得到放电容量Qdis；i.重复进行步骤g和步骤h，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达到设定值VL时，记录最后一次放电电流和时间，得到充放电次数n和放电容量Qdis’；j.计算得到修正系数λ2；k.结束。所述步骤c的SOC电压跟随特性是指为了确保电池不被过充电或者过放电，即设定一高一低两个电压VH和VL，当达到设定的高电压VH时，而此时的SOC还比如只有80%，如果继续按照SOC来充电，电池将被过充电，因此，当达到VH时，系统SOC应跳变至某一接近100%的设定值；VL时同理，为防止过放电，系统SOC应跳变至某一接近0%的设定值，在两个电压范围内使用安时积分法进行估算。所述步骤d估算SOC所用的公式为：其中，Qcha表示锂离子储能电池系统的充电容量。所述步骤f中修正系数λ1的计算公式为：其中，Cn为系统额定容量，Qdis1为系统按照步骤e放电得到的容量，Qdis1-pre为系统上一次修正时按照步骤fe放电得到的容量，若为第一次修正则近似为Qcha。所述步骤h估算SOC所用的公式为：其中，Qdis表示锂离子储能电池系统的放电容量。所述步骤j中修正系数λ2的计算公式为：其中，n表示充放电次数。四个SOC设定值的关系为：SOCH＞SOC1＞SOC2＞SOCL，一般地，SOC1与SOC2相差越大且SOC2与SOCL相隔越近，得到修正系数λ所需时间越短。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用对系统的快速测试获得修正系数λ，该修正系数针对的是系统的当前状态，使用该系数对SOC进行校正具有针对性、可操作性和实用性，可提高SOC估算的准确度与精度，提高了锂离子储能电池系统使用的可靠性和安全性。附图说明图 1 是本专利技术的修正流程图；图 2 是本专利技术的SOC电压跟随特性图。具体实施方式下面通过具体实施方式并结合附图对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术并不限于这些实施例。经过快速测试获得的修正系数λ的引入对SOC进行修正，修正方法为：充电时， 放电时，或：充电时， 放电时，式中，Cn为系统额定容量，I为电池充放电电流。如图1所示，上述的修正系数λ1和λ2通过如下步骤获得：a.开始；b.判断锂离子储能电池系统搁置时间或连续运行时间的长短以及系统所处环境的温度的变化，若搁置时间小于设定时间t0、运行时间小于设定时间t1且温度变化小于设定值T0，则无须进行SOC修正；否则进入下一步；c.将SOC修正系数λ1和λ2都设为1，利用上次储能电池系统最后使用时的SOC作为当前的SOC，进入下一步；d.将系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到单体最小电压达到设定值VL时，此时SOC值为SOCL，进入下一步；e.进行充电，利用安时积分法估算SOC，直至SOC达到设定值SOC1，记录电流和时间，得到充电容量Qcha，进入下一步；f.进行放电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子储能电池系统SOC估算快速修正方法，其特征在于：首先，经过快速测试获得SOC的修正系数λ1和λ2；然后，通过修正系数λ1和λ2的引入对SOC进行修正，具体的修正方法为：当锂离子储能电池系统充电时，；当锂离子储能电池系统放电时，；或者，当锂离子储能电池系统充电时，；当锂离子储能电池系统放电时，；其中，Cn为系统额定容量，I为电池充放电电流，ΔSOC表示锂离子储能电池系统SOC的变化量；所述快速测试获得修正系数λ1和λ2的步骤如下：a.判断锂离子储能电池系统的搁置时间或连续运行时间的长短以及锂离子储能电池系统所处环境的温度的变化；若搁置时间小于设定时间t0、运行时间小于设定时间t1，且温度变化小于设定值T0，则无须进行SOC修正；否则进入下一步，即搁置时间大于或等于设定时间t0时，或者运行时间大于或等于设定时间t1时，或者温度变化大于或等于设定值T0时，则进入下一步；b.当需要对SOC进行修正时，先将SOC修正系数λ1和λ2都设为1，利用上一次储能电池系统最后使用时的SOC作为当前的SOC，进入下一步；c.将锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达到电压设定值VL时，此时SOC值为SOCL，进入下一步；d.对锂离子储能电池系统进行充电，利用安时积分法估算SOC，直至SOC达到设定值SOC1，记录此时的电流和时间，得到锂离子储能电池系统的充电容量Qcha，进入下一步；e.对锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达到设定值VL时，此时SOC值为SOCL，得到放电容量Qdis1；f.计算得到修正系数λ1；g.重复步骤d；h.进行放电，利用安时积分法估算SOC，至SOC达到设定值SOC2，记录电流和时间，得到放电容量Qdis；i.重复进行步骤g和步骤h，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达到设定值VL时，记录最后一次放电电流和时间，得到充放电次数n和放电容量Qdis’ ；j.计算得到修正系数λ2。...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子储能电池系统SOC估算快速修正方法，其特征在于：
首先，经过快速测试获得SOC的修正系数λ1和λ2；
然后，通过修正系数λ1和λ2的引入对SOC进行修正，具体的修正方法为：
当锂离子储能电池系统充电时， ；
当锂离子储能电池系统放电时，；
或者，
当锂离子储能电池系统充电时，；
当锂离子储能电池系统放电时，；
其中，Cn为系统额定容量，I为电池充放电电流，ΔSOC表示锂离子储能电池系统SOC的变化量；
所述快速测试获得修正系数λ1和λ2的步骤如下：
a.判断锂离子储能电池系统的搁置时间或连续运行时间的长短以及锂离子储能电池系统所处环境的温度的变化；若搁置时间小于设定时间t0、运行时间小于设定时间t1，且温度变化小于设定值T0，则无须进行SOC修正；否则进入下一步，即搁置时间大于或等于设定时间t0时，或者运行时间大于或等于设定时间t1时，或者温度变化大于或等于设定值T0时，则进入下一步；
b.当需要对SOC进行修正时，先将SOC修正系数λ1和λ2都设为1，利用上一次储能电池系统最后使用时的SOC作为当前的SOC，进入下一步；
c.将锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达到电压设定值VL时，此时SOC值为SOCL，进入下一步；
d.对锂离子储能电池系统进行充电，利用安时积分法估算SOC，直至SOC达到设定值SOC1，记录此时的电流和时间，得到锂离子储能电池系统的充电容量Qcha，进入下一步；
e.对锂离子储能电池系统进行放电，直至SOC电压跟随特性发生，也就是放电到电压的最小分割单元的最小电压达...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴仕明，郑威，李明科，王珂，李玉龙，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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