一种BBU待机工况下的电池SOC估算方法及装置与流程

本申请涉及电池管理，尤其涉及一种bbu待机工况下的电池soc估算方法及装置。

背景技术：

1、电池备份单元（battery backup unit，bbu）作为算力服务器备用电源，运用非常广泛。bbu作为备电单元，长时间处于待机状态，在待机工况下，由于充放电电流，常规基于ah积分的电池荷电状态（state of charge，soc）估算方法失效，无法计算其在长时间待机工况下，因电池自放电及其它消耗导致的soc下降，使得剩余电量估算存在误差。

技术实现思路

1、本申请提供了一种bbu待机工况下的电池soc估算方法及装置，以解决常规soc估算方法无法计算bbu在待机工况下的电池soc，导致剩余电量估算存在误差的问题。

2、根据本申请的一方面，提供了一种bbu待机工况下的电池soc估算方法，所述bbu包括电池包、afe单元以及bms，所述方法包括：

3、在bms检测到bbu进入待机工况时，获取电池初始soc值、电池温度值和电池soh值，以及电池包额定容量、afe单元平均工作电流；

4、根据所述电池初始soc值、所述电池温度值和所述电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表计算得到电池自放电消耗容量；所述自放电特性数据表包含不同电池温度值、不同初始soc值、不同电池soh值对应的分时段自放电容量值；

5、根据afe单元平均工作电流计算afe单元消耗容量；

6、根据所述电池自放电消耗容量、所述afe单元消耗容量和所述电池包额定容量，估算bbu待机工况下的电池当前soc值。

7、在一些实施例中，所述自放电特性数据表通过电池测试预先标定获得，包括至少0℃、25℃、35℃、45℃的温度梯度，以及至少100%、95%、90%、85%、80%的soh梯度，数据表以24小时为单位存储各日对应的自放电容量值。

8、在一些实施例中，根据所述电池初始soc值、所述电池温度值和所述电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表计算得到电池自放电消耗容量包括：

9、根据所述电池初始soc值、所述电池温度值和所述电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表，匹配得到对应工况下各日对应的自放电容量值；

10、根据预先采集的当前累计待机时长，以及对应工况下各日对应的自放电容量值，计算电池自放电消耗容量。

11、在一些实施例中，根据预先采集的当前累计待机时长，以及对应工况下各日对应的自放电容量值，计算电池自放电消耗容量包括：

12、若当前累计待机时长为0-24小时内时段，则用所述当前累计待机时长除以24后与对应工况下对应时段的自放电容量值相乘，计算得到电池自放电消耗容量；

13、若当前累计待机时长为48-72小时内时段，则用所述当前累计待机时长减去48后除以24得到商值，将所述商值与对应工况下对应时段的自放电容量值相乘得到乘积，将所述乘积与0-24小时时段的自放电容量值、24-48小时时段的自放电容量值相加，计算得到电池自放电消耗容量。

14、在一些实施例中，若当前累计待机时长为0-24小时内时段，则采用以下公式计算电池自放电消耗容量：

15、；式中，为电池自放电消耗容量，为当前累计待机时长，为0-24小时时段对应工况下的自放电容量值。

16、在一些实施例中，若当前累计待机时长为48-72小时内时段，则采用以下公式计算电池自放电消耗容量：

17、；式中，为24-48小时时段对应工况下的自放电容量值，为48-72小时时段对应工况下的自放电容量值。

18、在一些实施例中，根据afe单元平均工作电流计算afe单元消耗容量包括：

19、采用以下公式计算afe单元消耗容量：

20、；式中，为afe单元消耗容量，为afe单元平均工作电流。

21、在一些实施例中，根据所述电池自放电消耗容量、所述afe单元消耗容量和所述电池包额定容量，估算bbu待机工况下的电池当前soc值包括：

22、采用以下公式估算bbu待机工况下的电池当前soc值：

23、；式中，为bbu待机工况下的电池当前soc值，为bbu进入待机工况时的电池初始soc值，为电池自放电消耗容量，为afe单元消耗容量，为电池包额定容量。

24、在一些实施例中，所述方法还包括：

25、当bms检测到bbu退出待机工况并进入充电模式时，获取充电起始时刻电池温度、充电起始时刻电池soh值以及充电起始时刻电池soc；

26、根据所述充电起始时刻电池温度、充电起始时刻电池soh值，查表确定对应工况下的充电截止soc阈值；

27、在所述充电起始时刻电池soc达到所述充电截止soc阈值时，停止充电。

28、根据本申请的另一方面，提供了一种bbu待机工况下的电池soc估算装置，所述bbu包括电池包、afe单元以及bms，其特征在于，所述装置包括：

29、获取模块，所述获取模块用于在bms检测到bbu进入待机工况时，获取电池初始soc值、电池温度值和电池soh值，以及电池包额定容量、afe单元平均工作电流；

30、电池自放电消耗容量计算模块，所述电池自放电消耗容量计算模块用于根据所述电池初始soc值、所述电池温度值和所述电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表计算得到电池自放电消耗容量；所述自放电特性数据表包含不同电池温度值、不同初始soc值、不同电池soh值对应的分时段自放电容量值；

31、afe单元消耗容量计算模块，所述afe单元消耗容量计算模块用于根据afe单元平均工作电流计算afe单元消耗容量；

32、soc估算模块，所述soc估算模块用于根据所述电池自放电消耗容量、所述afe单元消耗容量和所述电池包额定容量，估算bbu待机工况下的电池当前soc值。

33、本申请提供的技术方案，在bms检测到bbu进入待机工况时，获取电池初始soc值、电池温度值和电池soh值，以及电池包额定容量、afe单元平均工作电流；根据电池初始soc值、电池温度值和电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表计算得到电池自放电消耗容量；根据afe单元平均工作电流计算afe单元消耗容量；根据电池自放电消耗容量、afe单元消耗容量和电池包额定容量，估算bbu待机工况下的电池当前soc值。由于bbu待机工况下电池容量衰减仅来源于电池自放电损耗和afe单元消耗容量，因此，通过计算电池自放电消耗容量和afe单元消耗容量，即可解决常规soc估算方法无法计算bbu在待机工况下的电池soc，导致剩余电量估算存在误差的问题。本申请提供的技术方案可有效提高soc的估算准确性。

34、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种bbu待机工况下的电池soc估算方法，所述bbu包括电池包、afe单元以及bms，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自放电特性数据表通过电池测试预先标定获得，包括至少0℃、25℃、35℃、45℃的温度梯度，以及至少100%、95%、90%、85%、80%的soh梯度，数据表以24小时为单位存储各日对应的自放电容量值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池初始soc值、所述电池温度值和所述电池soh值，查询预先标定的自放电特性数据表计算得到电池自放电消耗容量包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据预先采集的当前累计待机时长，以及对应工况下各日对应的自放电容量值，计算电池自放电消耗容量包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若当前累计待机时长为0-24小时内时段，则采用以下公式计算电池自放电消耗容量：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若当前累计待机时长为48-72小时内时段，则采用以下公式计算电池自放电消耗容量：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据afe单元平均工作电流计算afe单元消耗容量包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池自放电消耗容量、所述afe单元消耗容量和所述电池包额定容量，估算bbu待机工况下的电池当前soc值包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种bbu待机工况下的电池soc估算装置，所述bbu包括电池包、afe单元以及bms，其特征在于，所述装置包括：