电池荷电状态校准方法、装置及电池管理系统与流程

本申请涉及储能电池管理，具体涉及一种电池荷电状态校准方法、装置及电池管理系统。

背景技术：

1、电池管理系统（battery management system，简称bms）是储能系统的重要组成部分，其主要功能包括数据采集、状态估计、充放电控制、电池能量均衡等，其中，荷电状态（state of charge，简称soc）是表征电池剩余可用电量的关键参数，其准确校准对于电池的安全运行和寿命管理具有重要意义。

2、对电池的soc进行校准可通过开路电压法实现，即利用电池静置时端电压趋近于ocv（open circuit voltage，开路电压）的特性，通过ocv曲线中ocv与soc的映射关系来修正soc。然而，在电网调频等典型的充放电频繁切换场景下，电池的极化状态复杂且静置时间有限，采用开路电压法校准需要依据电池的充放电状态从充电ocv曲线与放电ocv曲线中选取其一进行校准，而充放电频繁切换场景下该选取依据难以准确确定，进而影响soc校准精度。

技术实现思路

1、提供一种电池荷电状态校准方法、装置及电池管理系统，旨在提升soc校准精度。

2、第一方面，提供一种电池荷电状态校准方法，包括以下步骤：

3、获取目标映射关系，其中，所述目标映射关系基于第一映射关系和第二映射关系确定，所述第一映射关系为充电状态下开路电压与荷电状态的映射关系，所述第二映射关系为放电状态下开路电压与荷电状态的映射关系；

4、在所述电池满足预设静置条件且满足预设校准条件的情况下，根据所述电池的当前端电压和所述目标映射关系，校准所述电池的当前荷电状态。

5、在一些实施例中，所述目标映射关系的构建步骤包括：

6、在预设荷电状态区间内，从所述第一映射关系上获取每个备选开路电压对应的第一荷电状态，以及从所述第二映射关系上获取每个所述备选开路电压对应的第二荷电状态；

7、根据每个所述备选开路电压对应的第一荷电状态和第二荷电状态，确定每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态；

8、根据每个所述备选开路电压以及每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态，构建所述目标映射关系。

9、在一些实施例中，所述根据每个所述备选开路电压对应的第一荷电状态和第二荷电状态，确定每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态，包括：

10、将每个所述备选开路电压对应的第一荷电状态和第二荷电状态的算术平均值，确定为每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态。

11、在一些实施例中，所述根据每个所述备选开路电压以及每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态，构建所述目标映射关系，包括：

12、对每个所述备选开路电压以及每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态进行拟合，得到拟合映射关系；

13、从所述拟合映射关系中提取整数荷电状态，并将所述整数荷电状态以及所述整数荷电状态对应的备选开路电压，确定为所述目标映射关系。

14、在一些实施例中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述预设荷电状态区间为0%至30%荷电状态范围内的任一区间。

15、在一些实施例中，确定所述电池满足预设静置条件，包括：

16、获取所述电池在当前静置阶段的当前电流和静置时长；

17、在所述当前电流的绝对值小于预设电流阈值且所述静置时长达到预设时间阈值的情况下，确定所述电池满足预设静置条件。

18、在一些实施例中，确定所述电池满足预设校准条件，包括：

19、确定所述目标映射关系中参考荷电状态对应的参考开路电压；

20、在所述当前端电压小于所述参考开路电压的情况下，根据所述目标映射关系确定所述当前端电压对应的目标荷电状态；

21、在所述当前荷电状态与所述目标荷电状态的偏差大于预设误差阈值的情况下，确定所述电池满足预设校准条件。

22、在一些实施例中，根据所述电池的当前端电压和所述目标映射关系，校准所述电池的当前荷电状态，包括：

23、将所述当前荷电状态更新为所述目标荷电状态。

24、第二方面，还提供一种电池荷电状态校准装置，包括：

25、获取模块，用于获取目标映射关系，其中，所述目标映射关系基于第一映射关系和第二映射关系确定，所述第一映射关系为充电状态下开路电压与荷电状态的映射关系，所述第二映射关系为放电状态下开路电压与荷电状态的映射关系；

26、校准模块，用于在所述电池满足预设静置条件且满足预设校准条件的情况下，根据所述电池的当前端电压和所述目标映射关系，校准所述电池的当前荷电状态。

27、第三方面，还提供一种电池管理系统，包括：

28、存储装置，用于存储目标映射关系；

29、如第二方面所述的电池荷电状态校准装置，所述电池荷电状态校准装置与所述存储装置连接。

30、本申请实施例的电池荷电状态校准方法，获取基于充电状态和放电状态下开路电压与荷电状态的映射关系而确定的目标映射关系，该目标映射关系综合了充电和放电两种工况下的开路电压特性，有助于在校准过程中避免因需要根据电池的历史充放电状态从充电曲线和放电曲线中选择其一而引入的误差，有利于提高荷电状态校准的准确性和可靠性。并且，在电池同时满足预设静置条件和预设校准条件时执行校准，能够在保证校准时机的合理性的同时，避免在电池状态不满足要求时执行无效校准，有助于提高荷电状态校准的准确性和有效性，同时也有利于减少不必要的校准操作，降低系统运算资源的消耗。

1.一种电池荷电状态校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，所述目标映射关系的构建步骤包括：

3.根据权利要求2所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，所述根据每个所述备选开路电压对应的第一荷电状态和第二荷电状态，确定每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态，包括：

4.根据权利要求2所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，所述根据每个所述备选开路电压以及每个所述备选开路电压对应的拟合荷电状态，构建所述目标映射关系，包括：

5.根据权利要求2所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，所述电池为磷酸铁锂电池，所述预设荷电状态区间为0%至30%荷电状态范围内的任一区间。

6.根据权利要求1所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，确定所述电池满足预设静置条件，包括：

7.根据权利要求1所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，确定所述电池满足预设校准条件，包括：

8.根据权利要求7所述的电池荷电状态校准方法，其特征在于，根据所述电池的当前端电压和所述目标映射关系，校准所述电池的当前荷电状态，包括：

9.一种电池荷电状态校准装置，其特征在于，包括：

10.一种电池管理系统，其特征在于，包括：