本發(fā)明涉及蓄電池充放電控制，具體涉及一種離網(wǎng)太陽能蓄電池的充放電控制方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著新能源汽車的大量普及，充電站、換電站和換電柜等也在全面建設(shè)。由于太陽能光伏發(fā)電的成本較低，已經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用推廣，使用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的光儲能系統(tǒng)也越來越多。

2、如何更全面準確地制定光儲能系統(tǒng)的充放電策略，從而提高光儲能系統(tǒng)的充放電效率，以及蓄電池的使用壽命，是目前亟待解決的問題。此外，在恒流充電過程中充電電流恒定不變，而根據(jù)馬斯定律，充電過程中電池的可接受電流隨著充電時間呈指數(shù)規(guī)律下降。如果長時間采用恒流充電，在充電后期可能會因充電電流超過可接受電流而使得電解液出現(xiàn)析氣反應(yīng)或溫度上升，進而影響蓄電池的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點，本發(fā)明提供了一種離網(wǎng)太陽能蓄電池的充放電控制方法，能夠有效克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的難以準確制定光儲能系統(tǒng)的充放電策略，以及恒流充電過程中蓄電池可能出現(xiàn)溫度上升的缺陷。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

5、一種離網(wǎng)太陽能蓄電池的充放電控制方法，包括以下步驟：

6、s1、采集蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，確定蓄電池的充放電狀態(tài)，并對蓄電池的健康狀態(tài)soh進行預(yù)測；

7、s2、根據(jù)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)、充放電狀態(tài)和健康狀態(tài)soh，確定儲能系統(tǒng)的充放電策略，并對蓄電池進行充放電控制；

8、其中，當儲能系統(tǒng)處于恒流充電模式時，利用蓄電池的馬斯理想充電曲線mcc修正充電參數(shù)。

9、優(yōu)選地，s1中采集蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，確定蓄電池的充放電狀態(tài)，并對蓄電池的健康狀態(tài)soh進行預(yù)測，包括：

10、根據(jù)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，確定蓄電池的荷電狀態(tài)soc；

11、根據(jù)預(yù)設(shè)時間段內(nèi)蓄電池的荷電狀態(tài)soc的變化情況，確定蓄電池的充放電狀態(tài)；

12、根據(jù)蓄電池的荷電狀態(tài)soc和電池出廠容量，對蓄電池的健康狀態(tài)soh進行預(yù)測。

13、優(yōu)選地，所述根據(jù)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，確定蓄電池的荷電狀態(tài)soc，包括：

14、根據(jù)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，采用卡爾曼濾波kf對蓄電池的荷電狀態(tài)soc進行估計。

15、優(yōu)選地，s2中根據(jù)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)、充放電狀態(tài)和健康狀態(tài)soh，確定儲能系統(tǒng)的充放電策略，并對蓄電池進行充放電控制，包括：

16、根據(jù)蓄電池的荷電狀態(tài)soc、預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值、健康狀態(tài)soh、預(yù)設(shè)充電健康狀態(tài)soh閾值、電池電壓和預(yù)設(shè)充電電壓閾值，確定儲能系統(tǒng)在不同階段的充電模式；

17、根據(jù)儲能系統(tǒng)在不同階段的充電模式，確定儲能系統(tǒng)的充放電策略，并對蓄電池進行充放電控制。

18、優(yōu)選地，所述根據(jù)蓄電池的荷電狀態(tài)soc、預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值、健康狀態(tài)soh、預(yù)設(shè)充電健康狀態(tài)soh閾值、電池電壓和預(yù)設(shè)充電電壓閾值，確定儲能系統(tǒng)在不同階段的充電模式，包括：

19、若檢測到蓄電池的健康狀態(tài)soh不大于預(yù)設(shè)充電健康狀態(tài)soh閾值，且蓄電池的荷電狀態(tài)soc不大于第一預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值，則儲能系統(tǒng)進入恒流充電模式；

20、在儲能系統(tǒng)處于恒流充電模式的過程中，若檢測到蓄電池的電池電壓大于預(yù)設(shè)充電電壓閾值時，則儲能系統(tǒng)進入恒壓充電模式；

21、在儲能系統(tǒng)處于恒壓充電模式的過程中，若檢測到蓄電池的荷電狀態(tài)soc大于第二預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值時，則儲能系統(tǒng)進入浮充充電模式；

22、在儲能系統(tǒng)處于浮充充電模式的過程中，若檢測到蓄電池的荷電狀態(tài)soc達到第三預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值時，則儲能系統(tǒng)停止充電。

23、優(yōu)選地，所述當儲能系統(tǒng)處于恒流充電模式時，利用蓄電池的馬斯理想充電曲線mcc修正充電參數(shù)，包括：

24、獲取蓄電池的充放電數(shù)據(jù)，并確定蓄電池的充電參數(shù)；

25、根據(jù)蓄電池的充電參數(shù)和馬斯理想充電曲線mcc，對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的充電；

26、通過對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的放電，修正蓄電池的充電參數(shù)。

27、優(yōu)選地，所述獲取蓄電池的充放電數(shù)據(jù)，包括：

28、獲取表征蓄電池在充電過程中表現(xiàn)出的特征量的充電狀態(tài)參數(shù)，獲取表征蓄電池在放電過程中表現(xiàn)出的特征量的放電狀態(tài)參數(shù)，將充電狀態(tài)參數(shù)和放電狀態(tài)參數(shù)作為蓄電池的充放電數(shù)據(jù)；

29、其中，充電狀態(tài)參數(shù)包括充電容量和充電起止電壓，放電狀態(tài)參數(shù)包括放電容量和放電起止電壓。

30、優(yōu)選地，所述確定蓄電池的充電參數(shù)，包括：

31、根據(jù)蓄電池的充放電數(shù)據(jù)從多個充電類中確定一個近似充電類，得到蓄電池的類充電參數(shù)；

32、根據(jù)蓄電池的充放電數(shù)據(jù)，確定對應(yīng)馬斯理想充電曲線mcc的充電時間，并將類充電參數(shù)和充電時間作為蓄電池的充電參數(shù)；

33、其中，充電類包括多組基礎(chǔ)充放電數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的類充電參數(shù)，充電類采用k-means算法進行聚類得到。

34、優(yōu)選地，所述根據(jù)蓄電池的充放電數(shù)據(jù)從多個充電類中確定一個近似充電類，得到蓄電池的類充電參數(shù)，包括：

35、計算蓄電池的充放電數(shù)據(jù)與多個充電類中各基礎(chǔ)充放電數(shù)據(jù)之間的距離；

36、將包含數(shù)量最多的距離小于預(yù)設(shè)距離閾值的基礎(chǔ)充放電數(shù)據(jù)的充電類作為近似充電類，并將近似充電類對應(yīng)的類充電參數(shù)作為蓄電池的類充電參數(shù)。

37、優(yōu)選地，所述通過對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的放電，修正蓄電池的充電參數(shù)，包括：

38、獲取蓄電池在預(yù)設(shè)時長的充電過程中的充電過程容量和充電過程起止電壓，根據(jù)充電過程起止電壓對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的放電，獲取放電過程容量；

39、計算充電過程容量與放電過程容量之間的容量差，根據(jù)容量差修正蓄電池的充電參數(shù)。

40、(三)有益效果

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的一種離網(wǎng)太陽能蓄電池的充放電控制方法，具有以下有益效果：

42、1)采集蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，確定蓄電池的充放電狀態(tài)，并對蓄電池的健康狀態(tài)soh進行預(yù)測，根據(jù)蓄電池的荷電狀態(tài)soc、預(yù)設(shè)充電荷電狀態(tài)soc閾值、健康狀態(tài)soh、預(yù)設(shè)充電健康狀態(tài)soh閾值、電池電壓和預(yù)設(shè)充電電壓閾值，確定儲能系統(tǒng)在不同階段的充電模式，根據(jù)儲能系統(tǒng)在不同階段的充電模式，確定儲能系統(tǒng)的充放電策略，并對蓄電池進行充放電控制，從而能夠更全面準確地制定光儲能系統(tǒng)的充放電策略，實現(xiàn)對蓄電池的高效充放電控制，有效提高光儲能系統(tǒng)的充放電效率，以及蓄電池的使用壽命；

43、2)當儲能系統(tǒng)處于恒流充電模式時，獲取蓄電池的充放電數(shù)據(jù)，并確定蓄電池的充電參數(shù)，根據(jù)蓄電池的充電參數(shù)和馬斯理想充電曲線mcc，對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的充電，通過對蓄電池進行預(yù)設(shè)時長的放電，修正蓄電池的充電參數(shù)，從而能夠在恒流充電過程中對蓄電池的充電參數(shù)進行有效修正，避免在恒流充電后期因充電電流超過可接受電流而使得電解液出現(xiàn)析氣反應(yīng)或溫度上升，進一步提高蓄電池的使用壽命。