电池组SOH的估算方法、户用储能系统与流程

电池组soh的估算方法、户用储能系统
1.本技术要求于2022年5月13日提交到国际局、国际申请号为pct/cn2022/092754，发明名称为“电池组soh的估算方法、户用储能系统”的国际专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及户用储能领域，尤其涉及一种电池组soh的估算方法、户用储能系统。


背景技术：

3.soh(state of health)是指电池的极限容量、健康度、性能状态，一般将电池使用一段时间后的性能参数与标称参数的比值作为电池的soh。电池的soh会随着电池的反复使用而逐渐减少。
4.由于电池系统常常由多个电池组构成，每个电池组往往会包括多块电池。电池组中不同电池的电芯一致性差，导致电池组soh估算困难且不准确。
5.另外，户用储能系统的各部件常常缺少通讯，负载接入时间、充电电流、放电电流等不可控，因此户用储能系统的bms(battery management system，电池管理系统)难以主动进行充放电测算循环，增加了电池组soh的估算难度。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种电池组soh的估算方法、户用储能系统，以提高电池组soh进行估算的准确率。
7.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种电池组soh的估算方法，包括：
8.估算电池组的充放电循环次数；
9.应用所述充放电循环次数计算电池组的第一soh；
10.计算电池组的使用年数；
11.应用所述使用年数计算电池组的第二soh；
12.测算电池组的极限放电容量；
13.应用所述极限放电容量计算电池组的第三soh；
14.比较所述第一soh、所述第二soh和所述第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh。
15.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种户用储能系统，包括云平台、ems、bms、电池系统以及pcs；
16.ems被配置为与bms、pcs以及云平台进行数据交互，所述电池系统包括至少一个电池组，其特征在于，所述户用储能系统被配置为：
17.估算电池组的充放电循环次数；
18.应用所述充放电循环次数计算电池组的第一soh；
19.计算电池组的使用年数；
20.应用所述使用年数计算电池组的第二soh；
21.测算电池组的极限放电容量；
22.应用所述极限放电容量计算电池组的第三soh；
23.比较所述第一soh、所述第二soh和所述第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh。
24.本技术实施例提供的电池组soh的估算方法、户用储能系统，通过按照多个维度的soh对电池组的soh进行估算，避免了采用单一方式对电池组的soh估算出现的局限，减少了对电池组的soh进行估算时的误差，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的流程图；
27.图2是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
28.图3是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
29.图4是本技术的电池组soh的估算方法的循环寿命曲线的一示意图；
30.图5是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
31.图6是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
32.图7是本技术的电池组soh的估算方法的日历寿命曲线的一示意图；
33.图8是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
34.图9是本技术的电池组soh的估算方法的温度-容量系数曲线的一示意图；
35.图10是本技术的电池组soh的估算方法的一个实施例的又一流程图；
36.图11是本技术可以应被配置为其中的示例性户用储能系统架构图。
具体实施方式
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是被配置为区别不同对象，而不是被配置为描述特定顺序。
38.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申
请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.请参阅图1，图1示出本技术实施例提供的一种电池组soh的估算方法，该方法实施的硬件环境是户用储能系统，其配置有存储和执行计算机指令的计算机，计算机的硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application spcscific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、数字处理器(digital signal processor，dsp)、嵌入式设备等。计算机的形式不局限于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等。
41.s101、估算电池组的充放电循环次数。
42.电池组包括一个或多个电池集成模块(unit of cell pack)，每一个电池集成模块包括一定数量的电池电芯和用于采集电芯信息的数据采集单元。
43.充放电循环次数是指累计电池系统从满载状态到预设空载状态或从预设空载状态到满载状态的切换次数。例如，当电池从满载状态到预设空载状态的切换次数为20，则充放电循环次数为20。
44.s102、应用充放电循环次数计算电池组的第一soh。
45.第一soh是指应用充放电循环次数计算得到的用来表示电池组健康状态的数值，通常为百分数，也可以是大于或等于0且小于或等于1的小数。
46.s103、计算电池组的使用年数。
47.使用年数是指电池组从出厂到开展soh估算时使用的年限数值，例如，0.5年的年限数值记为0.5，1年的年限数值记为1，2.5年的年限数值记为2.5。
48.s104、应用使用年数计算电池组的第二soh。
49.第二soh是指应用使用年数计算得到的用来表示电池组健康状态的数值，通常为百分数，也可以是大于或等于0且小于或等于1的小数。
50.s105、测算电池组的极限放电容量。
51.电池组的极限放电容量指电池组从满充状态下放电到截止电压时所放出的容量。随着电池组寿命的增加，极限放电容量会减少。
52.s106、应用极限放电容量计算电池组的第三soh。
53.上述第三soh是指应用极限放电容量计算得来的电池组健康状态的数值，通常为百分数，也可以是大于或等于0且小于或等于1的小数。
54.s107、比较第一soh、第二soh和第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh。
55.此处需要说明的是，上述s101至s106的执行顺序可根据实际需求进行适应性调整，本技术实施例提供其中一种执行顺序。
56.本技术实施例提供的电池组soh的估算方法，通过按照多个维度的soh对电池组的soh进行估算，避免了采用单一方式对电池组进行soh估算出现的局限。在第一soh、第二soh和第三soh中取最小值作为电池组的soh，可以最大限度的避免电池组的soh虚高。电池组的soh虚高时，容易导致户用储能系统作出错误的判断，严重影响户用储能系统的正常运行和用户体验。
57.在本实施例的一些可选的实现方式中，如图2所示，s101，估算电池组的充放电循环次数包括s1011至s1013：
58.s1011、累计电池组的放电容量。
59.s1012、放电容量达到电池组的极限放电容量时，电池组的充放电循环次数增加一次。
60.s1013、对放电容量清零。
61.对放电容量清零后，重新回到步骤s1011，累计电池组的放电容量。
62.上述累计电池组的放电容量是指累积从电池使用开始使用的放电容量。
63.上述极限放电容量，指电池组从满充状态下放电到截止电压时所放出的容量。随着电池组寿命的增加，极限放电容量会减少。
64.由于电池不会每次充放电都进行完整循环，可通过累计电池组的放电容量或累计电池组的充电容量来估算充放电循环次数。本技术实施例通过计算电池累计放电容量估算充放电循环次数，进而计算循环寿命。
65.此处需要说明的是，循环寿命是指电池在工况循环或者常规循环过程中达到寿命终止所需要的时间。
66.上述充放电循环次数的估算方式包括但不限于周期法，容量法。其中，周期法是指将充放电循环次数看作充电周期的一个计算方式，当电池达到了一次完整的充电周期，则记一次充放电循环次数。上述容量法是指根据电池的累计放电容量和极限放电容量计算得到充放电循环次数的方法。
67.优选地，本技术实施例采用累计放电容量和极限放电容量计算得到充放电循环次数。每当累计放电容量达到极限放电容量时记一次循环，累计放电容量数值要清零，从0开始重新累计。充放电循环次数相当于将累计放电容量除以极限放电容量并向下取整。例如，极限放电容量为14，累计放电容量达到14时循环次数+1，累计放电容量数值要清零，从0开始重新累计，直到再次累计放电容量达到14。
68.此处需要说明的是，极限放电容量在出厂时与初始电池放电容量相等，即c
real
＝c
init
，之后电池使用过程中满足极限放电容量修正条件时进行修正极限放电容量。
69.对放电容量进行清零为了重新累积放电容量，从而计算得充放电循环次数。
70.本技术实施例通过获取电池的累计放电容量和极限放电容量，并根据电池的累计放电容量和极限放电容量计算得到充放电循环次数，有利于应用充放电循环次数计算电池组的第一soh，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
71.在本实施例的一些可选的实现方式中，如图3所示，s102，应用充放电循环次数计算电池组的第一soh包括s1021至s1023：
72.s1021、判断充放电循环次数所在的取值区间。
73.s1022、根据取值区间，确定循环寿命曲线。
74.s1023、基于循环寿命曲线，计算充放电循环次数对应的电池组的第一soh。
75.上述判断充放电循环次数所在的取值区间的方法包括对比判断，其中，对比判断是指将充放电循环次数与所有循环寿命曲线对应取值区间的两个边界点分别进行对比，若充放电循环次数刚好落在两个边界点之间，则确定该取值区间为充放电循环次数所在的取值区间。
76.上述应用充放电循环次数计算电池组的第一soh的方式包括但不限于经验值获取、循环寿命衰减曲线获取。
77.应理解，上述经验值获取是指根据人工经验获取得到与该充放电循环次数对应的soh值，上述循环寿命衰减曲线获取是指根据测试数据获取得到充放电循环次数与soh的对应关系，即循环寿命衰减曲线，则已知充放电循环次数，可确定该充放电循环次数对应的soh。
78.优选地，本技术采用循环寿命衰减曲线来应用充放电循环次数计算电池组的第一soh。
79.通过循环寿命衰减曲线来应用充放电循环次数计算电池组的第一soh，能快速确定电池组的第一soh，从而提高对电池组的soh进行估算的准确率。
80.如图4所示，按照如下公式(1)表示循环寿命曲线：
[0081][0082]
其中，x为充放电循环次数，f(x)为充放电循环次数对应的电池组的第一soh。
[0083]
上述公式(1)为循环寿命衰减函数，可根据测试数据得出，并在软件中配置。
[0084]
此处需要说明的是，上述公式(1)为本技术实施例的一循环寿命衰减函数示例函数，其可根据实际需求进行适应性修改，不作具体限制。
[0085]
在本实施例中，通过判断充放电循环次数所在的取值区间，根据取值区间，确定循环寿命曲线，并基于循环寿命曲线，能快速准确计算充放电循环次数对应的电池组的第一soh，计算得到循环寿命状态值，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0086]
在本实施例的一些可选的实现方式中，如图5所示，s103，计算电池组的使用年数包括s1031至s1034：
[0087]
s1031、校准实时时钟。
[0088]
s1032、获取电池生产日期。
[0089]
s1033、基于实时时钟和电池生产日期，计算电池使用时间。
[0090]
s1034、根据电池使用时间，确定电池组的使用年数。
[0091]
上述电池使用时间是指电池从生产日期到当前日期所经历的时间。
[0092]
上述确定电池组的使用年数的方式是通过当前日期减去生产日期，得到日期差，并对日期差进行归一化得到使用年限。其中，归一化是指对将日期差转换成本技术所需要的格式的处理方式。优选地，采用将日期差转化成以年为单位的数值。例如，当日期差为365时，则经过归一化处理后，得到电池的使用年数为1年。
[0093]
上述s1031至s1034的执行顺序可根据实际需求进行适应性调整，本技术实施例仅提供其中一种执行顺序。
[0094]
本技术实施例通过校准实时时钟，获取电池生产日期，基于实时时钟和电池生产日期，计算电池使用时间，并根据电池使用时间，确定电池组的使用年数，有利于应用使用年数计算电池组的第二soh，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0095]
在本实施例的一些可选的实现方式中，如图6所示，s104，应用使用年数计算电池组的第二soh包括s1041至s1043：
[0096]
s1041、判断使用年数所在的取值区间。
[0097]
s1042、根据取值区间，确定日历寿命曲线。
[0098]
s1043、基于日历寿命曲线，计算使用年数对应的电池组的第二soh。
[0099]
上述判断使用年数所在的取值区间的方法包括对比判断，其中，对比判断是指将使用年数与所有日历寿命曲线对应取值区间的两个边界点分别进行对比，若使用年数刚好落在两个边界点之间，则确定该取值区间为使用年数所在的取值区间。
[0100]
上述应用使用年数计算电池组的第二soh的方式包括但不限于经验值获取、日历寿命衰减曲线获取。
[0101]
应理解，上述经验值获取是指根据人工经验获取得到与该使用年数对应的soh值，上述日历寿命衰减曲线获取是指根据测试数据获取得到使用年数与soh的对应关系，即日历寿命衰减曲线，则已知使用年数，可确定该使用年数对应的soh。
[0102]
优选地，本技术采用日历寿命衰减曲线来应用使用年数计算电池组的第二soh。
[0103]
通过日历寿命衰减曲线来应用使用年数计算电池组的第二soh，能快速确定电池组的第二soh，从而提高对电池组的soh进行估算的准确率。
[0104]
如图7所示，按照如下公式(2)表示日历寿命曲线：
[0105][0106]
其中，y为电池的使用年数，f(y)为使用年限对应的电池组的第二soh。
[0107]
上述公式(2)为日历寿命衰减函数，可根据测试数据得出，并在软件中配置。
[0108]
此处需要说明的是，上述公式(2)为本技术实施例的一日历寿命衰减函数示例函数，其可根据实际需求进行适应性修改，不作具体限制。
[0109]
上述s1041至s1043的执行顺序可根据实际需求进行适应性调整，本技术实施例仅提供其中一种执行顺序。
[0110]
在本实施例中，通过判断使用年数所在的取值区间，根据取值区间，确定日历寿命曲线，并基于日历寿命曲线，能快速准确计算使用年数对应的电池组的第二soh，计算得到日历寿命状态值，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0111]
在本实施例的一些可选的实现方式中，如图8所示，s105，测算电池组的极限放电容量的步骤包括s1051至s1052：
[0112]
s1051、预设电池组初始放电容量c
init
，并将初始放电容量c
init
作为电池组初始的极限放电容量c
real
。
[0113]
s1052、当电池组满足极限放电容量的修正条件时，修正电池组的极限放电容量c
real
。
[0114]
电池出厂前进行放电容量测试并将该容量记录为初始放电容量c
init
，同时将该初始放电容量c
init
作为极限放电容量c
real
。随着电池组寿命的增加，极限放电容量会减少。
[0115]
上述修正条件包括但不限于电池组从满充状态放电到截止电压耗时小于24小时且电池组的温度保持在15至45摄氏度、电池组的使用时间达到预设时长。
[0116]
修正条件是指用户设置的条件，其具体可根据实际情况进行设置，此处不作具体限制。电池出厂前进行放电容量测试并将该容量记录为初始放电容量c
init
，同时将该初始放电容量c
init
作为极限放电容量c
real
，随着电池组寿命的增加，极限放电容量会减少。
[0117]
通过获取电池的初始放电容量和极限放电容量，并根据电池的初始放电容量和极
限放电容量和预设条件对极限放电容量进行测算处理，得到新的极限放电容量，并基于新的极限放电容量和初始放电容量获得电池组的第三soh，能快速准确计算得到电池组的第三soh，从而提高对电池组的soh进行估算的准确率。
[0118]
当修正条件为：电池组从满充状态放电到截止电压耗时小于24小时，且电池组的温度保持在15至45摄氏度时，修正电池组的极限放电容量c
real
的步骤包括：
[0119]
统计电池组从满充状态放电到截止电压的放电量，以该放电量为新的极限放电容量c
new
。
[0120]
赋予新的极限放电容量c
new
权重为60％，极限放电容量c
real
的权重为40％。
[0121]
计算并修正极限放电容量c
real
＝c
real
*40％+c
new
*60％。
[0122]
当电池使用过程中满足修正条件时，电池从充满状态放电至放电结束标定点(最低单体电压达到2900mv)，期间总时间不超过24小时、电池温度保持在15～45℃之间，统计期间净放电容量，修正电池的极限放电容量，新测算电池极限放电容量c
new
权重60％，原记录电池极限放电容量c
real
权重40％，计算并修正后的电池的极限放电容量c
real
＝c
real
*40％+c
new
*60％。
[0123]
当修正条件为：电池组的使用时间达到预设时长，将电池组充电至满充状态，静置30分钟后，将电池组从满充状态放电到截止电压，且电池组的温度保持在15至45摄氏度时，修正电池组的极限放电容量c
real
的步骤包括：
[0124]
统计电池组从满充状态放电到截止电压的放电量，以该放电量为新的极限放电容量c
new
。
[0125]
赋予新的极限放电容量c
new
权重为100％，极限放电容量c
real
的权重为0％。
[0126]
计算并修正极限放电容量c
real
＝c
real
*0％+c
new
*100％。
[0127]
上述预设时长是指预设自动更新的时间。
[0128]
优选地，本技术实施例采用的预设时长为0.5年。
[0129]
每0.5年进行一次电池极限放电容量测算，防止电池使用过程中长时间未触发放电容量修正导致误差过大，先将电池以0.35c充电至最高单体电压3400mv，之后开始降流，末端以0.05c充电至最高单体电压3600mv，电池充满后静置30min，以0.5c进行放电至放电结束标定点(最低单体电压达到2900mv)，期间持续放电、电池温度保持在15～45℃之间，统计期间净放电容量，新测算电池极限放电容量c
new
，修正电池极限放电容量c
real
＝c
real
*0％+c
new
*100％。
[0130]
此处需要说明的是，电池的极限放电容量的测算方法包括。
[0131]
按照如下公式(3)，使用电流传感器进行电池充放电电流采样，并对电流进行积分计算：
[0132][0133]
其中，c表示当前积分容量，c0表示0时刻积分容量，i表示电流。
[0134]
仅测算常温电池极限放电容量，并在非常温下使用极限放电容量结合温度系数对极限放电容量进行容量修正，以15℃～45℃作为常温区间，温度-容量系数部分数据如表1所示。其温度-容量系数对应的曲线如图9所示。
[0135]
表1温度-容量系数部分数据
[0136]
温度-20℃-10℃0℃10℃15℃25℃35℃45℃55℃温度-容量系数0.670.80.880.951.01.01.01.01.01
[0137]
电池充电末端以0.05c充电至最高单体电压3600mv，认为电池充满；电池正常使用过程中极限放电容量修正条件，电池从充满状态放电至放电结束标定点(最低单体电压达到2900mv)，期间总时间不超过24小时、电池温度保持在15～45℃之间，统计期间净放电容量，该放电容量即新测算电池极限放电容量c
new
，权重60％，原记录电池极限放电容量c
real
权重40％，计算并修正电池极限放电容量c
real
＝c
real
*40％+c
new
*60％；在容量测算时极限放电容量修正条件，先将电池以0.35c充电至最高单体电压3400mv，之后开始降流，末端以0.05c充电至最高单体电压3600mv，电池充满后静置30min，以0.5c进行放电至放电结束标定点(最低单体电压达到2900mv)，期间持续放电、电池温度保持在15～45℃之间，统计期间净放电容量，该放电容量即新测算电池极限放电容量c
new
，权重60％，原记录电池极限放电容量c
real
权重0％，计算并修正电池极限放电容量c
real
＝c
real
*0％+
[0138]cnew
*100％。
[0139]
本技术实施例通过测算电池组的极限放电容量，有利于应用极限放电容量计算电池组的第三soh，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0140]
在本实施例的一些可选的实现方式中，s106、应用极限放电容量计算电池组的第三soh包括：
[0141]
以极限放电容量c
real
除以初始放电容量c
init
得到的百分数作为电池组的第三soh。
[0142]
具体地，第三soh＝c
real
/c
init
*100％。
[0143]
本技术实施例通过以极限放电容量c
real
除以初始放电容量c
init
得到的百分数，能快速计算得到电池组的第三soh，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0144]
在本实施例的一些可选的实现方式中，如图10所示，s107，比较第一soh、第二soh和第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh包括s1071至s1073：
[0145]
s1071、比较第一soh、第二soh的大小。
[0146]
s1072、若第一soh大于或等于第二soh，则比较第二soh和第三soh的大小，并取最小值作为电池组的soh。
[0147]
s1073、若第一soh小于第二soh，则比较第一soh和第三soh的大小，并取最小值作为电池组的soh。
[0148]
具体地，上述选取最小值的方法包括但不限于对比法，排序法。
[0149]
以本技术实施例得到的三个soh作为例子，上述对比法是指将第一soh与第二soh进行对比，获得两者之间数值较小的值作为中间值，将中间值与第三soh进行对比，获得两者之间数值较小的值作为最小值的方法。上述排序法是指对第一soh、第二soh和第三soh按照预设顺序进行排序得到排序序列，从排序序列中选出最小值的方式，其中，预设顺序包括从小到大排序和从大到小排序，具体根据实际情况而定，此处不作限制。
[0150]
应理解，由于电池存在电芯一致性差的问题，选取出soh中最小值有利于统一对电池组的soh进行估算，从而提高对电池组的soh的预测准确率。
[0151]
通过选取出所有soh中的最小值作为电池组的soh，根据比较第一soh、第二soh和第三soh的大小来确定电池组的soh，避免了采用单一方式对电池组的soh进行估算出现的局限，提高了对电池组的soh进行估算的准确率。
[0152]
在本实施例的一些可选的实现方式中，一种电池组soh的估算方法还包括：
[0153]
取第一soh、第二soh和第三soh平均值作为电池组的soh。
[0154]
通过取第一soh、第二soh和第三soh平均值作为电池组的soh，减少了对电池组的soh进行估算时的误差，从而提高了估算电池组的soh的准确率。
[0155]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0156]
请参阅图11，图11示出本技术实施例提供的一种户用储能系统，户用储能系统被配置为实现如图1所示的电池组soh的估算方法中，户用储能系统包括云平台、ems、bms、电池系统以及pcs；
[0157]
ems被配置为与bms、pcs以及云平台进行数据交互，电池系统包括至少一个电池组，户用储能系统被配置为：
[0158]
估算电池组的充放电循环次数；
[0159]
应用充放电循环次数计算电池组的第一soh；
[0160]
计算电池组的使用年数；
[0161]
应用使用年数计算电池组的第二soh；
[0162]
测算电池组的极限放电容量；
[0163]
应用极限放电容量计算电池组的第三soh；
[0164]
比较第一soh、第二soh和第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh。
[0165]
具体地，云平台连接ems，用于接收ems上传的系统状态信息，并通过ems控制户用储能系统；
[0166]
ems分别连接pcs、bms，用于接收pcs和bms上传的信息，实时监控户用储能系统的系统状态信息，并控制pcs和bms；
[0167]
电池系统位于pcs和bms之间，并与pcs和bms连接，其中，bms用于接收ems的控制信息，并根据控制信息控制pcs的功率转换和控制电池系统的充放电循环。
[0168]
进一步地，上述云平台被配置为基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。
[0169]
上述ems被配置为帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低co2排放量为目的信息化管控户用储能系统。
[0170]
上述pcs被配置为将交流电转换成电池可充电的直流电压提供电池充电，以及在电池放电时将电池直流电转换成可并网及家庭使用的交流电源，可实现电源参数满足户用储能系统预定需求，同时具备电源通讯及信息采集。
[0171]
上述bms被配置为对电池充放电管理及信号采集的单元设备，通过发挥户用储能系统作用，使电池组可主动定期进行实际放电容量测算的充放电循环。
[0172]
ems与pcs、bms通过can通讯进行实时数据交互，pcs、bms实时上传各自部件当前状态信息至ems，ems根据接收信息实时监控系统状态，同时可下发系统控制命令至pcs、bms。云平台与ems之间通过4g或wifi进行通讯，ems将系统状态信息实时上传至云平台，云平台可通过远程下发命令至ems，实现对系统控制。
[0173]
通过联结上述云平台、ems、bms、电池系统以及pcs，实现各部件的信息统一，增加
通讯交互，控制外部充电机和负载的接入，包括接入时间、充电电流、放电电流，实现了电池的充放电循环。
[0174]
户用储能系统用于实现对电池的充放电循环，其中，实现对电池的充放电循环包括：
[0175]
通过云平台，将电池充电请求发送至ems；
[0176]
ems控制pcs对电池系统中的电池进行充电，直至电池充满；
[0177]
当电池充满达到预设时间时，ems控制pcs对电池系统中的电池进行放电，直至电池放电完成。
[0178]
具体地，云平台通过推送电池维护请求至ems，ems接收电池维护请求命令后，控制pcs对系统进行充电(从电网或光伏取电)，直至电池充满，静置一定时间后，再控制pcs对系统进行放电(放电至负载或电网)，直至电池放电完成。期间bms实时统计充放电容量。
[0179]
通过上述过程，实现了对电池的充放电循环，从而为测算实际放电容量提高了物理基础。
[0180]
户用储能系统被配置为估算电池组的充放电循环次数时，具体被配置为：
[0181]
累计电池组的放电容量；
[0182]
放电容量达到电池组的极限放电容量时，电池组的充放电循环次数增加一次；
[0183]
对放电容量清零，重新累计电池组的放电容量。
[0184]
户用储能系统被配置为应用充放电循环次数计算电池组的第一soh时，具体被配置为：
[0185]
判断充放电循环次数所在的取值区间；
[0186]
根据取值区间，确定循环寿命曲线；
[0187]
基于循环寿命曲线，计算充放电循环次数对应的电池组的第一soh。
[0188]
上述计算电池组的第一soh由bms完成。
[0189]
户用储能系统被配置为计算电池组的使用年数时，具体被配置为：
[0190]
校准实时时钟；
[0191]
获取电池生产日期；
[0192]
基于实时时钟和电池生产日期，计算电池使用时间；
[0193]
根据电池使用时间，确定电池组的使用年数。
[0194]
bms具有实时时钟功能，同时云平台可实现每天对实时时钟进行校准，保证计时准确。
[0195]
上述电池生产日期是指电池生产完成之后，bms录入的日期。bms从生产日期开始计算电池使用时间。
[0196]
户用储能系统被配置为应用使用年数计算电池组的第二soh时，具体被配置为：
[0197]
判断使用年数所在的取值区间；
[0198]
根据取值区间，确定日历寿命曲线；
[0199]
基于日历寿命曲线，计算使用年数对应的电池组的第二soh。
[0200]
上述计算电池组的第二soh由bms完成。
[0201]
户用储能系统被配置为测算电池组的极限放电容量时，具体被配置为：
[0202]
获取预设电池组初始放电容量cinit，并将初始放电容量cinit作为电池组初始的
极限放电容量c
real
；
[0203]
当电池组满足极限放电容量的修正条件时，修正电池组的极限放电容量c
real
。
[0204]
当修正条件为：电池组从满充状态放电到截止电压耗时小于24小时，且电池组的温度保持在15至45摄氏度。
[0205]
户用储能系统修正电池组的极限放电容量c
real
包括：
[0206]
统计电池组从满充状态放电到截止电压的放电量，以该放电量为新的极限放电容量c
new
；
[0207]
赋予新的极限放电容量c
new
权重为60％，极限放电容量c
real
的权重为40％；
[0208]
计算并修正极限放电容量c
real
＝c
real
*40％+c
new
*60％。
[0209]
当修正条件为：电池组的使用时间达到预设时长，将电池组充电至满充状态，静置30分钟后，将电池组从满充状态放电到截止电压，且电池组的温度保持在15至45摄氏度。
[0210]
户用储能系统修正电池组的极限放电容量c
real
包括：
[0211]
统计电池组从满充状态放电到截止电压的放电量，以该放电量为新的极限放电容量c
new
；
[0212]
赋予新的极限放电容量c
new
权重为100％，极限放电容量c
real
的权重为0％；
[0213]
计算并修正极限放电容量c
real
＝c
real
*0％+c
new
*100％。
[0214]
电池使用过程中满足电池放电容量修正条件时，修正电池极限放电容量，系统每搁一段时间进行一次电池极限放电容量测算，防止电池使用过程中长时间未触发放电容量修正导致误差过大，由云平台推送维护请求，ems控制电池系统进行完整充放电循环，期间bms统计充电完成标定点至放电完成标定点之间电池累计放电容量，即新测算电池极限放电容量c
new
，修正电池极限放电容量c
real
。
[0215]
云平台启动容量测算时极限放电容量修正条件，先将电池以0.35c充电至最高单体电压3400mv，之后开始降流，末端以0.05c充电至最高单体电压3600mv，电池充满后静置30min，以0.5c进行放电至放电结束标定点(最低单体电压达到2900mv)，期间持续放电、电池温度保持在15～45℃之间，统计期间净放电容量，该放电容量即新测算电池极限放电容量c
new
，权重60％，原记录电池极限放电容量c
real
权重0％，计算并修正电池极限放电容量c
real
＝c
real
*0％+c
new
*100％。
[0216]
户用储能系统被配置为应用极限放电容量计算电池组的第三soh时，具体被配置为：
[0217]
以极限放电容量c
real
除以初始放电容量cinit得到的百分数作为电池组的第三soh。
[0218]
上述计算电池组的第三soh由bms完成。
[0219]
户用储能系统被配置为比较第一soh、第二soh和第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh时，具体实现包括：
[0220]
比较第一soh、第二soh的大小；
[0221]
若第一soh大于或等于第二soh，则比较第二soh和第三soh的大小，并取最小值作为电池组的soh；
[0222]
若第一soh小于第二soh，则比较第一soh和第三soh的大小，并取最小值作为电池组的soh。
[0223]
上述比较第一soh、第二soh和第三soh的大小，取最小值作为电池组的soh的实现可由bms、ems、云平台任意一个或多个完成。
[0224]
显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。