确定电池荷电状态的方法、装置、系统及电子设备与流程

本发明涉及储能，具体涉及确定电池荷电状态的方法、装置、系统及电子设备。

背景技术：

1、随着储能技术的发展，大型储能系统得到了越来越多的应用。以动力电池为例，其往往包含多个电池簇，每个电池簇一般包含串联和/或并联的多个电池单体。动力电池使用过程中，不同的电池簇及其内部的电池单体在性能上容易会产生不一致的情况，相关技术一般使用电池荷电状态(soc，state of charge)反映电池工作状态。但是，相关技术中确定电池荷电状态的实现方案往往适用小型储能系统，例如对整个储能系统的电池容量进行统一测量等；如果将已有实现方案直接应用在大型储能系统上，难以真实体现大型储能系统的电池工作状态，用户体验不佳。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种确定电池荷电状态的方法、装置、系统及电子设备，以解决确定电池荷电状态的已有实现方案难以真实体现大型储能系统中的电池工作状态的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种确定电池荷电状态的方法，电池荷电状态包括总荷电状态和在线荷电状态，总荷电状态表示并联连接的所有电池簇的荷电状态，在线荷电状态表示当前接入母线的电池簇的荷电状态；每个电池簇分别与母线之间串联开关，开关用于控制对应的电池簇是否接入母线；该方法应用于总电池管理系统，该方法包括：

3、接收至少一个独立电池管理系统发出的第一荷电状态，以及获取母线上设置的电流传感器采集的电流；其中，电池簇与独立电池管理系统一一对应，独立电池管理系统用于采集对应的电池簇的第一荷电状态，且发出第一荷电状态的独立电池管理系统对应的电池簇接入母线；

4、根据第一荷电状态确定在线荷电状态，并根据电流确定总荷电状态。

5、本发明根据独立电池管理系统上传的第一荷电状态确定在线荷电状态，并根据母线的电流确定总荷电状态，通过在线荷电状态和总荷电状态(两个soc)能够清楚地表征为当前储能系统设计的soc以及接入母线可用的soc，综合反映了大型储能系统的荷电状态，本发明能够真实地体现大型储能系统的电池工作状态，解决了多电池簇并联且允许每次接入母线电池簇数不同的系统soc难以确定且表征不直观的问题，提升了用户体验。

6、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：

7、将在线荷电状态和总荷电状态同步至仪表，以在仪表上同时显示在线荷电状态和总荷电状态。

8、本发明能够将在线荷电状态和总荷电状态通过仪表方式展示给用户，从而能够满足用户更清楚地了解电池系统设计的荷电状态和接入母线上可用的荷电状态，提升了用户体验和用户满意度。

9、在一种可选的实施方式中，根据第一荷电状态确定在线荷电状态，包括：

10、利用第一荷电状态和对应的电池簇的电池健康度，确定目标荷电状态；电池健康度由独立电池管理系统采集和发送至总电池管理系统；

11、根据目标荷电状态对在线荷电状态进行更新，在线荷电状态在更新的过程中向目标荷电状态靠近。

12、本发明通过在线的电池簇的第一荷电状态和电池度确定目标荷电状态，并以目标荷电状态为基准确定在线荷电状态，该方式能够得到更真实的在线荷电状态。

13、在一种可选的实施方式中，利用第一荷电状态和对应的电池簇的电池健康度，确定目标荷电状态，包括：

14、确定当前接收到的所有第一荷电状态与对应的电池健康度的乘积的第一总和，并确定当前接收到的所有电池健康度的第二总和；

15、将第一总和与第二总和的第一比值确定为目标荷电状态。

16、通过对第一荷电状态采用电池健康度的加权方式进行累计，并将累计结果与电池健康度的总和确定为目标荷电状态，本发明能够更准确地确定目标荷电状态。

17、在一种可选的实施方式中，根据目标荷电状态对在线荷电状态进行更新，包括：

18、控制在线荷电状态以预设速率追随目标荷电状态。

19、本发明能够按照固定的速率使在线荷电状态增加或减少，以靠近目标荷电状态，从而高度真实地反映当前接入母线的电池簇的荷电状态。

20、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：

21、对在线荷电状态进行更新的过程中，若在线荷电状态的变化范围大于或等于预设比例，则对当前的在线荷电状态进行存储。

22、基于在线荷电状态的变化范围对在线荷电状态进行存储，本发明能够避免意外掉电的情况下无法保存在线荷电状态的问题，避免荷电状态的结果不连续的问题，提高在线荷电状态存储的准确性，为用户提供真实的荷电状态。

23、在一种可选的实施方式中，预设比例的范围是1％至3％。

24、通过将预设比例的范围具体设置为1％至3％，本发明还能有助于避免在线荷电状态发生突变的情况发生，使在线荷电状态更符合实际接入母线的电池簇的荷电状态。

25、在一种可选的实施方式中，在电池簇本次上电后，在线荷电状态的初始值为电池簇上次下电时的值。

26、本发明能够通过池簇上次下电时的荷电状态的值，更准确地反映出电池簇本次上电后的荷电状态，提升用户体验。

27、在一种可选的实施方式中，确定在线荷电状态后，该方法还包括：

28、如果接入母线且达到满充条件的电池簇的数量与所有电池簇的数量的第二比值达到第一预设值，则将在线荷电状态校准为100％；

29、如果接入母线且达到满放条件的电池簇的数量与所有电池簇的数量的第三比值达到第二预设值，则将在线荷电状态校准为0％；

30、其中，第一预设值与第二预设值相同或不同。

31、通过对在线荷电状态的校准，本发明还能够在电池系统的电量较充足或者较匮乏的状况下为用户真实地体现当前接入母线的电池簇的电量情况，用户体验较好。

32、在一种可选的实施方式中，根据电流确定总荷电状态，包括：

33、通过对电流进行安时积分的方式得到用电量，以及确定并联连接的所有电池簇的电池健康度的第三总和与电池簇标定容量的乘积，以及确定用电量与乘积的第四比值；

34、将第四比值与电池簇本次上电时存储的初始荷电状态的第四总和确定为总荷电状态。

35、通过电池簇本次上电时存储的初始荷电状态和基于对母线的电流进行安时积分后确定的充放电的电量，本发明还能够精确地计算出整个电池系统当前的总荷电状态。

36、第二方面，本发明提供了一种确定电池荷电状态的装置，电池荷电状态包括总荷电状态和在线荷电状态，总荷电状态表示并联连接的所有电池簇的荷电状态，在线荷电状态表示当前接入母线的电池簇的荷电状态；每个电池簇分别与母线之间串联开关，开关用于控制对应的电池簇是否接入母线；该装置应用于总电池管理系统，该装置包括：

37、获取模块，用于接收至少一个独立电池管理系统发出的第一荷电状态，以及用于获取母线上设置的电流传感器采集的电流；其中，电池簇与独立电池管理系统一一对应，独立电池管理系统用于采集对应的电池簇的第一荷电状态，且发出第一荷电状态的独立电池管理系统对应的电池簇接入母线；

38、确定模块，用于根据第一荷电状态确定在线荷电状态，并用于根据电流确定总荷电状态。

39、第三方面，本发明提供了一种确定电池荷电状态的系统，电池荷电状态包括总荷电状态和在线荷电状态，总荷电状态表示并联连接的所有电池簇的荷电状态，在线荷电状态表示当前接入母线的电池簇的荷电状态；每个电池簇分别与母线之间串联开关，开关用于控制对应的电池簇是否接入母线；系统包括：

40、独立电池管理系统，与电池簇一一对应通信连接；独立电池管理系统用于采集对应的电池簇的第一荷电状态，并用于在对应的电池簇接入母线的情况下，向总电池管理系统发送第一荷电状态；

41、电流传感器，设置于母线上；电流传感器用于采集电流；

42、总电池管理系统，用于接收第一荷电状态以及获取电流，以及用于根据第一荷电状态确定在线荷电状态和根据电流确定总荷电状态；其中，总电池管理系统与每个独立电池管理系统和电流传感器分别通信连接。

43、第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的确定电池荷电状态的方法。

44、第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的确定电池荷电状态的方法。

45、第六方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的确定电池荷电状态的方法。