本发明涉及电池，尤其涉及一种基于优化安时积分法的soc计算方法及系统。
背景技术：
1、随着气候问题日益凸显，新能源转型已逐渐成为全球共识。
2、目前，能源市场通常采用锂离子电池作为动力源，以提供动力输出。soc(state ofcharge，荷电状态)的计算是bms(battery management system，电池管理系统)的关键技术之一，用于确定电池的剩余电量，该值计算不精确容易造成电池过充或过放，从而降低电池的使用寿命。
3、在现有技术中，计算电池soc的方法主要是安时积分法，该方法是通过对电池的电流进行时间积分，以获取电池的soc。然而，由于锂离子电池的充放电是一个动态非线性的过程，其通常受环境温度、充放电倍率、循环次数等诸多因素干扰，传统的安时积分法已不足以满足当前对电池soc的计算精度的要求。
4、因此，需要对现有技术进行改进。
5、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于优化安时积分法的soc计算方法及系统，以解决现有技术的不足。
2、为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种基于优化安时积分法的soc计算方法，所述方法包括：
4、s11、采集电池当前时刻的ocv；
5、s12、根据预设策略，确定与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)；
6、s13、根据以下库伦效率修正系数方程，确定库伦效率η：
7、η＝cf/cc；
8、其中，cf＝-0.36b2-0.78b+23.11，cc＝-0.36b2-0.85b+23.2，b＝i/22，cf为电池放电容量，cc为电池充电容量，b为电池充放电倍率，i为电池充放电电流；
9、s14、根据温度-放电容量效率修正系数方程，确定第一放电容量效率δ1：
10、
11、其中，t为电池当前时刻的温度；
12、s15、根据循环次数-放电容量效率修正系数方程，确定第二放电容量效率δ2：
13、
14、其中，c为电池当前循环次数；
15、s16、根据所述初始soc(t0)、库伦效率η、第一放电容量效率δ1和第二放电容量效率δ2，优化安时积分法，优化后的安时积分法的计算公式为：
16、
17、其中，soc(t)为当前时刻t的soc，cs为电池额定容量，为电流i在[t0,t]上的积分；
18、s17、采用优化后的安时积分法计算电池当前时刻的soc。
19、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，步骤s12包括：
20、s121、判断电池的静置时间是否大于时间阈值；若是，则执行步骤s122，若否，则执行步骤s123；
21、s122、根据以下ocv-soc函数关系式，确定与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)：
22、ocv＝-14soc6+54.01soc5-81.83soc4+61.64soc3-24.03soc2+4.637soc+2.923，(0≤soc≤1)；
23、s123、将上一次循环时计算得到的soc确定为与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)。
24、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，在步骤s122之前，所述方法还包括：
25、s21、在恒温25℃下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲充电，直至到达截止电压，停止充电，静置4h，并记录各倍率对应的静置电压；
26、s22、待充分静置后，将电池分别以0.75c、0.5c、0.25c、1c的倍率进行恒流放电，每放电10％soc对电池进行2h静置，重复此步骤直至到达截止电压，停止放电，并记录从100％soc到0％soc的过程中各倍率对应的开路电压值；
27、s23、对记录的数据进行基于六次多项式函数的曲线拟合，得到ocv-soc函数关系式。
28、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，在步骤s22之后，所述方法还包括：
29、求取从100％soc到0％soc的过程中各倍率对应的开路电压值的平均值，得到静态开路电压。
30、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，在步骤s13之前，所述方法还包括：
31、s31、在恒温25℃下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲充电，直至到达截止电压，停止充电，静置1h，并记录各倍率对应的电池充电容量；
32、s32、在恒温25℃下，将电池分别以1c、0.9c、0.8c、0.7c、0.6c、0.5c、0.4c、0.3c、0.2c、0.1c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电，并记录各倍率对应的电池放电容量；
33、s33、对记录的数据进行曲线拟合，得到库伦效率修正系数方程。
34、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，在步骤s14之前，所述方法还包括：
35、s41、在室温下，将电池以0.5c的倍率进行恒流充电，直至到达截止电压，停止充电，静置1h；
36、s42、分别在-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃的恒温箱中，将电池以0.5c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电，并记录各温度对应的电池放电容量；
37、s43、对记录的数据进行曲线拟合，得到温度-放电容量效率修正系数方程。
38、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算方法中，在步骤s15之前，所述方法还包括：
39、s51、在室温下，将电池以0.5c的倍率进行恒流充电，直至到达截止电压，停止充电，静置0.5h；
40、s52、在室温下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电；
41、s53、重复步骤s51和步骤s52，每20次循坏记录一次电池放电容量；
42、s54、对记录的数据进行曲线拟合，得到循环次数-放电容量效率修正系数方程。
43、第二方面，本发明提供一种基于优化安时积分法的soc计算系统，所述系统包括：
44、电池电压采集模块，用于采集电池当前时刻的ocv；
45、初始soc确定模块，用于根据预设策略，确定与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)；
46、库伦效率确定模块，用于根据以下库伦效率修正系数方程，确定库伦效率η：
47、η＝cf/cc；
48、其中，cf＝-0.36b2-0.78b+23.11，cc＝-0.36b2-0.85b+23.2，b＝i/22，cf为电池放电容量，cc为电池充电容量，b为电池充放电倍率，i为电池充放电电流；
49、第一放电容量效率确定模块，用于根据温度-放电容量效率修正系数方程，确定第一放电容量效率δ1：
50、
51、其中，t为电池当前时刻的温度；
52、第二放电容量确定模块，用于根据循环次数-放电容量效率修正系数方程，确定第二放电容量效率δ2：
53、
54、其中，c为电池当前循环次数；
55、计算公式优化模块，用于根据所述初始soc(t0)、库伦效率η、第一放电容量效率δ1和第二放电容量效率δ2，优化安时积分法，优化后的安时积分法的计算公式为：
56、
57、其中，soc(t)为当前时刻t的soc，cs为电池额定容量，为电流i在[t0,t]上的积分；
58、电池soc计算模块，用于采用优化后的安时积分法计算电池当前时刻的soc。
59、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述初始soc确定模块执行的步骤s12包括：
60、s121、判断电池的静置时间是否大于时间阈值；若是，则执行步骤s122，若否，则执行步骤s123；
61、s122、根据以下ocv-soc函数关系式，确定与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)：
62、ocv＝-14soc6+54.01soc5-81.83soc4+61.64soc3-24.03soc2+4.637soc+2.923，(0≤soc≤1)；
63、s123、将上一次循环时计算得到的soc确定为与所述ocv对应的soc，并作为初始soc(t0)。
64、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述系统还包括关系式求得模块，用于在步骤s122之前，执行如下步骤：
65、s21、在恒温25℃下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲充电，直至到达截止电压，停止充电，静置4h，并记录各倍率对应的静置电压；
66、s22、待充分静置后，将电池分别以0.75c、0.5c、0.25c、1c的倍率进行恒流放电，每放电10％soc对电池进行2h静置，重复此步骤直至到达截止电压，停止放电，并记录从100％soc到0％soc的过程中各倍率对应的开路电压值；
67、s23、对记录的数据进行基于六次多项式函数的曲线拟合，得到ocv-soc函数关系式。
68、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述关系式求得模块还用于在步骤s22之后，执行如下步骤：
69、求取从100％soc到0％soc的过程中各倍率对应的开路电压值的平均值，得到静态开路电压。
70、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述系统还包括第一方程求得模块，用于在步骤s13之前，执行如下步骤：
71、s31、在恒温25℃下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲充电，直至到达截止电压，停止充电，静置1h，并记录各倍率对应的电池充电容量；
72、s32、在恒温25℃下，将电池分别以1c、0.9c、0.8c、0.7c、0.6c、0.5c、0.4c、0.3c、0.2c、0.1c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电，并记录各倍率对应的电池放电容量；
73、s33、对记录的数据进行曲线拟合，得到库伦效率修正系数方程。
74、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述系统还包括第二方程求得模块，用于在步骤s14之前，执行如下步骤：
75、s41、在室温下，将电池以0.5c的倍率进行恒流充电，直至到达截止电压，停止充电，静置1h；
76、s42、分别在-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃的恒温箱中，将电池以0.5c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电，并记录各温度对应的电池放电容量；
77、s43、对记录的数据进行曲线拟合，得到温度-放电容量效率修正系数方程。
78、进一步地，所述基于优化安时积分法的soc计算系统中，所述系统还包括第三方程求得模块，用于在步骤s15之前，执行如下步骤：
79、s51、在室温下，将电池以0.5c的倍率进行恒流充电，直至到达截止电压，停止充电，静置0.5h；
80、s52、在室温下，将电池以1c的倍率进行恒流脉冲放电，直至到达截止电压，停止放电；
81、s53、重复步骤s51和步骤s52，每20次循坏记录一次电池放电容量；
82、s54、对记录的数据进行曲线拟合，得到循环次数-放电容量效率修正系数方程。
83、第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的优化安时积分法的soc计算方法。
84、第四方面，本发明提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令由计算机处理器执行，以实现如上述第一方面所述的优化安时积分法的soc计算方法。
85、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
86、本发明提供的一种基于优化安时积分法的soc计算方法及系统，通过根据ocv-soc函数关系式确定初始soc(t0)，以及根据不同的修正系数方程分别确定库伦效率η、第一放电容量效率δ1和第二放电容量效率δ2，并对传统安时积分法的计算公式进行优化，可减小电池soc的计算误差，满足当前对电池soc的计算精度的要求，有利于大范围推广和应用。