本发明涉及一种电池soc估算校准方法，适用于充电电流较稳定、放电电流波动较大的应用场合使用的电池储能系统的soc估算。
背景技术：
随着电池储能系统技术的进步，其电池储能的比能量快速提升，单位成本逐步下降。加上电池储能系统本身所具有的快速响应、设置便捷等特点，使得电池储能系统的应用变得越来越广泛。在新能源(如风力发电、太阳能光伏发电)接入中作为能量的缓冲装置，平滑新能源，提升新能源的渗透率；在汽车中作为制动能量的回收装置，兼作为特殊工况(如启动、加速)的辅助动力能源提供装置(一般在hev或phev中)，或直接作为汽车全部动力的能源来源(即纯电动汽车)；在微智能电网中，作为能源的缓冲平台，调配发电、用电之间的关系，维持整个微网的稳定运行和经济运行，等等。
soc是当前电池剩余电量/容量的简称即荷电保持。一方面soc是bms的核心，bms是电池的核心，电池是电池储能系统的核心，soc估算对电池储能系统至关重要。
如果没有准确的soc，会出现的情况：过充/过放情况，导致缩短电池寿命，趴窝等；均衡的一致性效果不理想，降低输出功率，动力性能降低；为了避免趴窝，设置过多冗余电量，减少整体能量输出。所以soc的精确估算意义重大。其算法也是相关企业的核心竞争力之一。
目前电池soc主流估算方法有放电法、安时积分法、开路电压法、神经网络法、卡尔曼滤波法。神经网络法太难，卡尔曼滤波法研究非常多，但并不知道实际技术运行数据，放电法无法实际运用，安时积分和开路电压法单独使用误差很大。目前主流的方法是安时积分加开路电压法结合，实践起来较为容易。安时积分法和开路电压法的影响因素非常多，误差较大。
在电池储能系统蓬勃发展的今天，安全问题是第一问题。没有安全，环保和经济性都是没有意义的。soc是bms的核心之一，保证电池安全，提高动力性能和循环寿命，经济效应和功能效应显著。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种简单可行、准确度较高的电池soc估算校准方法。
本发明通过以下方案实现：
一种电池soc估算校准方法，在电池放电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池soc值，在电池充电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池soc值，并且在电池恒流稳定充电一定时间时对当前时刻的电池soc值进行校准，之后每隔一定时间对当前时刻的电池soc值校准一次，所述校准的具体步骤包括：
ⅰbms获取当前时刻电池的电压v_cal、温度t_cal、电流i_cal和上一时刻的电池soc值soc_bms_上一时刻；
ⅱ根据步骤ⅰ获取的温度t_cal按不同soc标准值相对应的电压关于温度的函数关系式计算或查不同soc标准值相对应的温度与电压的对应表得到不同soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值；
ⅲ将步骤ⅰ获取的电压v_cal与步骤ⅱ得到的不同soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值进行比较，确定该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值，之后按以下方式对当前时刻的电池soc值soc_bms进行校准：
(a)当soc_估算值≥80％时，若△soc＜10％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥10％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.7+soc_估算值×0.3；
(b)当40％≤soc_估算值＜80％时，若△soc＜15％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥15％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.8+soc_估算值×0.2；
(c)当soc_估算值＜40％时，若△soc＜25％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥25％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.9+soc_估算值×0.1；
方式(a)、(b)和(c)中，△soc＝︱soc_估算值－soc_bms_上一时刻︱。
安时积分法估算各时刻的电池soc值时一般按公式soc_bms＝soc_bms_上一时刻+i×t×100％/c额，i为电池各时刻的充电电流或放电电流，t为上一时刻到该时刻的电池充电时间即该时刻与上一时刻的时间差，c额为电池额定容量。
所述步骤ⅲ中，该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值的确定方法具体为：
(1)若电压v_cal等于不同soc标准值中某个soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于某个soc_标准值；
(2)若电压v_cal小于各soc标准值中最小soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于该最小soc标准值；
(3)若电压v_cal大于不同soc标准值中最大soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于该最大soc标准值；
(4)若电压v_cal介于不同soc标准值中某两个相邻soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值形成的区间内且电压v_cal不等于该区间的上、下边界值，则该温度t_cal相对应的电池估算值soc_估算值按公式(a)计算得到：
soc_估算值＝(v_cal－v_标_下边界soc标准值)/(v_标_上边界soc标准值－v_标_下边界soc标准值)
×(soc标_上边界－soc标_下边界)+soc标_下边界………………………………(a)
其中，soc标_上边界为该区间上边界soc标准值，soc标_下边界为该区间下边界soc标准值，v_标_下边界soc标准值为该区间下边界soc标准值相对应的标准电压，v_标_上边界soc标准值为该区间上边界soc标准值相对应的标准电压。
所述步骤ⅱ中，不同soc标准值相对应的电压关于温度的函数关系式及不同soc标准值相对应的温度与电压的对应表的获取方法具体为：
i获取不同温度下电池充电过程中的电压及对应的soc数据；
ii在步骤i获取的数据中，找出某个soc值在不同温度下的电压，并以温度为x轴、电压为y轴拟合出该soc值的温度-电压曲线，使用软件根据该温度-电压曲线拟合出该soc值相对应的电压关于温度的函数关系式；按照相同的方法拟合得到不同soc值相对应的电压关于温度的函数关系式；
iii根据步骤ii得到的函数关系式计算得到不同soc值相对应的在一定温度范围内的温度与电压的对应表。
进一步地，所述步骤iii中，在一定温度范围内的温度按每增加1℃取值，所述温度范围为－10～50℃。
进一步地，所述电池恒流稳定充电时间为2min以上；对当前时刻的电池soc值校准的间隔时间为1～5min。
进一步地，所述步骤ⅱ中，不同soc标准值的取值范围为0～100且不含0，不同soc标准值中至少包括100％。具体取值时，一般取整数值，可根据需要进行取值，例如5％、20％、40％、60％、80％、100％等。
本发明的一种电池soc估算校准方法，简单可行，在soc估算值与bms采集到上一时刻soc值的偏差较大时，通过soc估算值进行有效的矫正，获取更为准确的soc值，提高soc估算准确性，从而更好地掌握电池的使用状态，延长电池使用寿命。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种电池soc估算校准方法，在电池放电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池soc值，在电池充电过程中按照安时积分法估算各时刻的电池soc值，并且在电池恒流稳定充电2min时对当前时刻的电池soc值进行校准，之后每隔2min对当前时刻的电池soc值校准一次，校准的具体步骤包括：
ⅰbms获取当前时刻电池的电压v_cal、温度t_cal、电流i_cal和上一时刻的电池soc值soc_bms_上一时刻；
ⅱ根据步骤ⅰ获取的温度t_cal按不同soc标准值相对应的电压关于温度的函数关系式计算或查不同soc标准值相对应的温度与电压的对应表得到不同soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值；不同soc标准值的取值范围为0～100且不含0，不同soc标准值中至少包括100％；
不同soc标准值相对应的电压关于温度的函数关系式及不同soc标准值相对应的温度与电压的对应表的获取方法具体为：
i获取不同温度下电池充电过程中的电压及对应的soc数据；温度的选择可根据需要调整，例如：－10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃等；
ii在步骤i获取的数据中，找出某个soc值在不同温度下的电压，并以温度为x轴、电压为y轴拟合出该soc值的温度-电压曲线，使用软件根据该温度-电压曲线拟合出该soc值相对应的电压关于温度的函数关系式；按照相同的方法拟合得到不同soc值相对应的电压关于温度的函数关系式；
iii根据步骤ii得到的函数关系式计算得到不同soc值相对应的在一定温度范围内的温度与电压的对应表；在一定温度范围内的温度按每增加1℃取值，温度范围为－10～50℃；
ⅲ将步骤ⅰ获取的电压v_cal与步骤ⅱ得到的不同soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值进行比较，确定该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值，该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值的确定方法具体为：
(1)若电压v_cal等于不同soc标准值中某个soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于某个soc_标准值；
(2)若电压v_cal小于各soc标准值中最小soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于该最小soc标准值；
(3)若电压v_cal大于不同soc标准值中最大soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值，则该温度t_cal相对应的电池soc估算值soc_估算值等于该最大soc标准值；
(4)若电压v_cal介于不同soc标准值中某两个相邻soc标准值相对应的标准电压v_soc标准值形成的区间内且电压v_cal不等于该区间的上、下边界值，则该温度t_cal相对应的电池估算值soc_估算值按公式(a)计算得到：
soc_估算值＝(v_cal－v_标_下边界soc标准值)/(v_标_上边界soc标准值－v_标_下边界soc标准值)
×(soc标_上边界－soc标_下边界)+soc标_下边界………………………………(a)
其中，soc标_上边界为该区间上边界soc标准值，soc标_下边界为该区间下边界soc标准值，v_标_下边界soc标准值为该区间下边界soc标准值相对应的标准电压，v_标_上边界soc标准值为该区间上边界soc标准值相对应的标准电压；
之后按以下方式对当前时刻的电池soc值soc_bms进行校准：
(a)当soc_估算值≥80％时，若△soc＜10％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥10％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.7+soc_估算值×0.3；
(b)当40％≤soc_估算值＜80％时，若△soc＜15％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥15％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.8+soc_估算值×0.2；
(c)当soc_估算值＜40％时，若△soc＜25％，则soc_bms不变，即soc_bms仍按安时积分法估算；若△soc≥25％，则soc_bms＝soc_bms_上一时刻×0.9+soc_估算值×0.1；
方式(a)、(b)和(c)中，△soc＝︱soc_估算值－soc_bms_上一时刻︱。
例如，分别获取－10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃下的电池充电过程中的电压及对应的soc数据，并按照前述方法拟合得到不同soc标准值分别为5％、20％、40％、60％、80％、90％、100％相对应的电压关于温度的函数关系式，并分别按相对应的函数关系式计算得到不同soc标准值分别为5％、20％、40％、60％、80％、90％、100％相对应的在－10～50℃且温度按每增加1℃取值的温度与电压的对应表；
之后bms实时获取电池充电过程中的电压v_cal、温度t_cal、电流i_cal和上一时刻的电池soc值soc_bms_上一时刻，根据温度t_cal按不同soc标准值相对应的电压关于温度的函数关系式计算或查不同soc标准值相对应的温度与电压的对应表得到不同soc标准值相对应的标准电压v_标_soc标准值，即分别为v_标_5％、v_标_20％、v_标_40％、v_标_60％、v_标_80％、v_标_90％、v_标_100％，假如电压v_cal小于最小soc标准值即5％相对应的标准电压v_标_5％，则soc_估算值等于最小soc标准值即5％；假如电压v_cal介于v_标_80％～v_标_90％之间且电压v_cal不等于该区间的上边界值即v_标_90％、下边界值即v_标_80％，则soc_估算值＝(v_cal－v_标_80％)/(v_标_90％－v_标_80％)×(90％－80％)+80％计算得到，之后根据步骤ⅲ的方式(a)对当前时刻的电池soc值soc_bms进行校准。
实施例2
一种电池soc估算校准方法，其步骤与实施例1中的一种电池soc估算校准方法的步骤基本相同，其不同之处在于：对当前时刻的电池soc值校准的间隔时间为5min。