一种储能系统及其SOC估算方法

摘要

本申请提供一种储能系统及其SOC估算方法。在该SOC估算方法中，由于一类储能电池组的开路电压与SOC呈线性关系，所以利用一类储能电池组的SOC，确定一类储能电池组的工作状态变化，可以使其工作状态变化更接近实际变化，从而根据其以及各路储能电池组的电流确定的二类储能电池组的工作状态变化同样更接近实际变化，进而根据二类储能电池组的工作状态变化估算出来的二类储能电池组的当前SOC同样更接近于实际值，因此，该估算方法可以提高对二类储能电池组的SOC估算精度；由于磷酸铁锂电池包含于二类储能电池组，所以本申请提供的储能系统的SOC估算方法可以提高对磷酸铁锂电池的SOC估算精度。

权利要求

1.一种储能系统的SOC估算方法，其特征在于，所述储能系统中的电池系统包括：开路电压与SOC呈线性关系的一类储能电池组以及开路电压与SOC呈非线性关系的二类储能电池组；所述SOC估算方法应用于储能电池组的任一上级控制器；所述SOC估算方法，包括：在两类储能电池组同时工作时，利用所述一类储能电池组的SOC，确定所述一类储能电池组的工作状态变化，其中，所述工作状态变化包括：SOC变化、剩余容量变化以及放电量变化中的任一个；

基于各路储能电池组的电流，根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化；

根据确定的所述二类储能电池组的工作状态变化，确定相应所述二类储能电池组的当前SOC。

2.根据权利要求1所述的储能系统的SOC估算方法，其特征在于，当工作状态变化为SOC变化时，确定所述二类储能电池组的工作状态变化的过程，具体包括：根据确定的所述一类储能电池组的SOC变化，确定所述一类储能电池组的剩余容量变化；

基于所述一类储能电池组的电流与自身剩余容量变化之间的映射关系，根据所述二类储能电池组的电流，确定出所述二类储能电池组的剩余容量变化；

根据所述二类储能电池组的剩余容量变化，确定所述二类储能电池组的SOC变化。

3.根据权利要求1至2任一项所述的储能系统的SOC估算方法，其特征在于，若进行工作状态变化确定的所述一类储能电池组的个数为1且进行工作状态变化确定的所述二类储能电池组的个数大于1，则根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化，包括：根据确定的一路所述一类储能电池组的工作状态变化，分别对不同路的所述二类储能电池组的工作状态变化进行确定。

4.根据权利要求1至2任一项所述的储能系统的SOC估算方法，其特征在于，若进行工作状态变化确定的所述一类储能电池组的个数大于1且进行工作状态变化确定的所述二类储能电池组的个数大于1，则根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化，包括：根据确定的各路的所述一类储能电池组的工作状态变化，分别确定相应的所述二类储能电池组的工作状态变化。

5.一种储能系统，其特征在于，包括：电池系统、电力转换单元、本地控制器和能量管理系统；其中：所述电池系统接入所述电力转换单元的第一侧，所述电力转换单元的第二侧与电网相连；

所述本地控制器与所述电池系统相连，所述本地控制器与所述电力转换单元相连或不相连；

所述能量管理系统分别与所述本地控制器、所述电力转换单元、电网调度中心、电芯数据中心相连；

所述电池系统包括储能电池组，储能电池组的任一上级控制器用于执行如权利要求1‑

4任一项所述的储能系统的SOC估算方法。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述电池系统，包括：电池系统控制器BSC、至少一路一类储能电池组、至少一路二类储能电池组以及至少一个组级管理单元；其中：所述组级管理单元的第一侧与一一对应的储能电池组相连，所述组级管理单元的第二侧作为所述电池系统的相应电力连接端；

所述电池系统控制器分别与各所述组级管理单元、所述本地控制器相连。

7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述本地控制器用于通过所述电池系统控制器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

8.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述组级管理单元为DCDC变换器，所述电力转换单元，包括：储能变流器和变压器；其中：所述储能变流器的直流侧分别与所述电池系统的相应电力连接端相连，所述储能变流器的交流侧与所述变压器的一端相连，所述变压器的另一端与所述电网相连。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述本地控制器还与所述储能变流器相连，所述本地控制器用于通过所述储能变流器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

10.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述组级管理单元为DCAC变换器，所述电力转换单元，包括：低压汇流柜和变压器；其中：所述低压汇流柜的第一侧分别与所述电池系统的相应电力连接端相连，所述低压汇流柜的第二侧与所述变压器的一端相连，所述变压器的另一端与所述电网相连；

各所述DCAC变换器均与所述本地控制器相连。

11.根据权利要求10所述的储能系统，其特征在于，所述本地控制器用于通过各所述DCAC变换器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

12.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，储能电池组和所述组级管理单元各自安装于不同的独立腔室；

全部储能电池组安装于同一独立腔室，或者，一类储能电池组和二类储能电池组各自安装于不同的独立腔室。

13.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述电池系统，还包括：电池消防管理单元和电池热管理单元；其中：全部所述电池消防管理单元和全部所述电池热管理单元，均与所述电池系统控制器相连；

全部所述储能电池组共用所述电池消防管理单元和所述电池热管理单元。

14.根据权利要求5至13任一项所述的储能系统，其特征在于，储能电池组的任一上级控制器，还用于：在两类储能电池组同时工作时，利用一类储能电池组对二类储能电池组进行容量标定和健康度识别。

15.根据权利要求5至13任一项所述的储能系统，其特征在于，储能电池组的任一上级控制器，还用于：控制二类储能电池组在一类储能电池组工作预设时间后开始工作。

说明书

一种储能系统及其SOC估算方法

技术领域

[0001] 本发明涉及从储能技术领域，特别是涉及一种储能系统及其SOC估算方法。

背景技术

[0002] 自1991年日本SONY公司发明研制出锂离子二次电池并商业化以来，锂离子电池发展迅速，其应用范围日益扩大，市场占有率日益提高，特别是随着能源危机的到来以及环境压力日益扩大，市场对锂离子电池的需求进一步扩大。

[0003] 目前，在规模化的并网储能系统中，磷酸铁锂电池得到广泛应用。但是，在实际应用中，由于磷酸铁锂电池的SOC极易发生跳变，所以使得对磷酸铁锂电池的SOC的估算精度较差。

[0004] 因此，如何提高对磷酸铁锂电池的SOC的估算精度，是亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种储能系统及其SOC估算方法，以提高对磷酸铁锂电池的SOC的估算精度。

[0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

[0007] 本申请一方面提供一种储能系统的SOC估算方法，所述储能系统中的电池系统包括：开路电压与SOC呈线性关系的一类储能电池组以及开路电压与SOC呈非线性关系的二类储能电池组；所述SOC估算方法应用于储能电池组的任一上级控制器；所述SOC估算方法，包括：

[0008] 在两类储能电池组同时工作时，利用所述一类储能电池组的SOC，确定所述一类储能电池组的工作状态变化；

[0009] 基于各路储能电池组的电流，根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化；

[0010] 根据确定的所述二类储能电池组的工作状态变化，确定相应所述二类储能电池组的当前SOC。

[0011] 可选的，工作状态变化，包括：SOC变化、剩余容量变化以及放电量变化中的任一个。

[0012] 可选的，当工作状态变化为SOC变化时，确定所述二类储能电池组的工作状态变化的过程，具体包括：

[0013] 根据确定的所述一类储能电池组的SOC变化，确定所述一类储能电池组的剩余容量变化；

[0014] 基于所述一类储能电池组的电流与自身剩余容量变化之间的映射关系，根据所述二类储能电池组的电流，确定出所述二类储能电池组的剩余容量变化；

[0015] 根据所述二类储能电池组的剩余容量变化，确定所述二类储能电池组的SOC变化。

[0016] 可选的，若进行工作状态变化确定的所述一类储能电池组的个数为1且进行工作状态变化确定的所述二类储能电池组的个数大于1，则根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化，包括：

[0017] 根据确定的一路所述一类储能电池组的工作状态变化，分别对不同路的所述二类储能电池组的工作状态变化进行确定。

[0018] 可选的，若进行工作状态变化确定的所述一类储能电池组的个数大于1且进行工作状态变化确定的所述二类储能电池组的个数大于1，则根据确定的所述一类储能电池组的工作状态变化，确定出所述二类储能电池组的工作状态变化，包括：

[0019] 根据确定的各路的所述一类储能电池组的工作状态变化，分别确定相应的所述二类储能电池组的工作状态变化。

[0020] 本申请另一方面提供一种储能系统，包括：电池系统、电力转换单元、本地控制器和能量管理系统；其中：

[0021] 所述电池系统接入所述电力转换单元的第一侧，所述电力转换单元的第二侧与电网相连；

[0022] 所述本地控制器与所述电池系统相连，所述本地控制器与所述电力转换单元相连或不相连；

[0023] 所述能量管理系统分别与所述本地控制器、所述电力转换单元、电网调度中心、电芯数据中心相连；

[0024] 所述电池系统包括储能电池组，储能电池组的任一上级控制器用于执行如本申请上一方面任一项所述的储能系统的SOC估算方法。

[0025] 可选的，所述电池系统，包括：电池系统控制器BSC、至少一路一类储能电池组、至少一路二类储能电池组以及至少一个组级管理单元；其中：

[0026] 所述组级管理单元的第一侧与一一对应的储能电池组相连，所述组级管理单元的第二侧作为所述电池系统的相应电力连接端；

[0027] 所述电池系统控制器分别与各所述组级管理单元、所述本地控制器相连。

[0028] 可选的，所述本地控制器用于通过所述电池系统控制器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

[0029] 可选的，所述组级管理单元为DCDC变换器，所述电力转换单元，包括：储能变流器和变压器；其中：

[0030] 所述储能变流器的直流侧分别与所述电池系统的相应电力连接端相连，所述储能变流器的交流侧与所述变压器的一次侧相连，所述变压器的二次侧与所述电网相连。

[0031] 可选的，所述本地控制器还与所述储能变流器相连，所述本地控制器用于通过所述储能变流器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

[0032] 可选的，所述组级管理单元为DCAC变换器，所述电力转换单元，包括：低压汇流柜和变压器；其中：

[0033] 所述低压汇流柜的第一侧分别与所述电池系统的相应电力连接端相连，所述低压汇流柜的第二侧与所述变压器的一次侧相连，所述变压器的二次侧与所述电网相连；

[0034] 各所述DCAC变换器均与所述本地控制器相连。

[0035] 可选的，所述本地控制器用于通过各所述DCAC变换器对各路储能电池组进行电流分配；所述电流分配的目标为在二类储能电池组的工作过程中始终存在一类储能电池组处于工作状态。

[0036] 可选的，储能电池组和所述组级管理单元各自安装于不同的独立腔室；

[0037] 全部储能电池组安装于同一独立腔室，或者，一类储能电池组和二类储能电池组各自安装于不同的独立腔室。

[0038] 可选的，所述电池系统，还包括：电池消防管理单元和电池热管理单元；其中：

[0039] 全部所述电池消防管理单元和全部所述电池热管理单元，均与所述电池系统控制器相连；

[0040] 全部所述储能电池组共用所述电池消防管理单元和所述电池热管理单元。

[0041] 可选的，储能电池组的任一上级控制器，还用于：

[0042] 在两类储能电池组同时工作时，利用一类储能电池组对二类储能电池组进行容量标定和健康度识别。

[0043] 可选的，储能电池组的任一上级控制器，还用于：

[0044] 控制二类储能电池组在一类储能电池组工作预设时间后开始工作。

[0045] 由上述技术方案可知，本发明提供了一种储能系统的SOC估算方法。在该SOC估算方法中，由于一类储能电池组的开路电压与SOC呈线性关系，所以利用一类储能电池组的SOC，确定一类储能电池组的工作状态变化，可以使其工作状态变化更接近实际变化，从而根据其以及各路储能电池组的电流确定的二类储能电池组的工作状态变化同样更接近实际变化，进而根据二类储能电池组的工作状态变化估算出来的二类储能电池组的当前SOC同样更接近于实际值，因此，该估算方法可以提高对二类储能电池组的SOC估算精度；由于磷酸铁锂电池包含于二类储能电池组，所以本申请提供的储能系统的SOC估算方法可以提高对磷酸铁锂电池的SOC估算精度。

附图说明

[0046] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0047] 图1为本申请实施例提供的储能系统的SOC估算方法；

[0048] 图2为当工作状态变化为SOC变化时，确定二类储能电池组的工作状态变化的流程示意图；

[0049] 图3和图4分别为本申请实施例提供的储能系统的SOC估算方法的另两种实施方式的流程示意图；

[0050] 图5为本申请实施例提供的储能系统的一种实施方式的结构示意图；

[0051] 图6和图7分别为本申请实施例提供的电池系统的两种实施方式的结构示意图；

[0052] 图8和图9分别为本申请实施例提供的储能系统的另两种实施方式的结构示意图；

[0053] 图10a‑图10c分别为电池系统中各路储能电池组的实际容量的三种示意图；

[0054] 图11a为电池系统中各储能电池组在充电过程中的OCV曲线；

[0055] 图11b为电池系统中各储能电池组在放电过程中的OCV曲线。

具体实施方式

[0056] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

[0057] 在本申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0058] 为了提高对磷酸铁锂电池的SOC的估算精度，本申请实施例提供一种储能系统的SOC估算方法，在储能单元的电池系统中包括：OCV（Open Circuit Voltage，开路电压）与SOC呈线性关系的一类储能电池组，如图11a和图11b中的01和02所示，以及，OCV与SOC呈非线性关系的二类储能电池组，如图11a和图11b中的03所示。

[0059] 需要注意的是，图11a为各储能电池组的充电过程，此时以SOC作为横轴进行展示；图11b为各储能电池组的放电过程，以DOD（Depth of Discharge，放电深度）替代SOC作为横轴进行展示；其中，DOD为储能电池组放电量占据其额定容量的比例，即DOD=100%‑SOC。

[0060] 可选的，一类储能电池组中的电池单体可以为三元锂电池，也可以为钠离子电池、还可以为镍氢锂电池；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0061] 需要说明的是，优选一类储能电池组的电池单体为三元锂电池，以利用三元锂电池的高能量密度特性，来提升整个电池系统的能量密度，从而降低电池系统的整体体积。

[0062] 优选的，二类储能电池组中的电池单体为磷酸铁锂电池；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0063] 需要说明的是，在实际应用中，每个储能电池组包括多个相同的电池单体，各电池单体之间可以串联连接，也可以并联连接，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内；并且，如何将多个电池单体组合成储能电池组在现有技术中已经是较为成熟的技术，此处不再赘述。

[0064] 该SOC估算方法应用于储能电池组的任一上级控制器，其具体流程如图1所示，具体包括以下步骤：

[0065] S110、在两类储能电池组同时工作时，利用一类储能电池组的SOC，确定一类储能电池组的工作状态变化。

[0066] 可选的，工作状态变化，可以为SOC变化，也可以为剩余容量变化，还可以为放电量变化，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0067] 当工作状态变化为SOC变化时，确定一类储能电池组的工作状态变化的一种示例为：

[0068] 利用一类储能电池组的当前SOC和上次SOC，确定一类储能电池组的SOC变化。

[0069] 具体而言，一类储能电池组的SOC变化ΔSOC1=SOC12‑SOC11，其中，SOC12为一类储能电池组的当前SOC，SOC11为一类储能电池组的上次SOC。

[0070] 其中，一类储能电池组的SOC是储能电池组的任一上级控制器，从电池系统中相应的组级管理单元直接获取的，至于组级管理单元如何得到一类储能电池组的SOC，会在下面详细说明，此处不再赘述。

[0071] 上述仅为在工作状态变化是SOC变化时，确定一类储能电池组的工作状态变化的一种实施方式，在实际应用中，包括但不限此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

[0072] S120、基于各路储能电池组的电流，根据确定的一类储能电池组的工作状态变化，确定二类储能电池组的工作状态变化。

[0073] 当工作状态变化为SOC变化时，如图2所示，确定二类储能电池组的工作状态变化的一种示例为：

[0074] S210、根据确定的一类储能电池组的SOC变化，确定一类储能电池组的剩余容量变化。

[0075] 具体而言，一类储能电池组的剩余容量变化ΔC1=C1×（SOC12‑SOC11），其中，C1为一类储能电池组的实际容量。

[0076] S220、利用一类储能电池组的电流与自身剩余容量变化之间的映射关系，在二类储能电池组的电流的基础上，确定出二类储能电池组的剩余容量变化。

[0077] 具体而言，二类储能电池组的剩余容量变化ΔC2=I2×（ΔC1/I1），其中，I1为一类储能电池组的电流，I2为二类储能电池组的电流，ΔC1/I1代表一类储能电池组的电流与自身剩余容量变化之间的映射关系。

[0078] S230、根据二类储能电池组的剩余容量变化，确定二类储能电池组的SOC变化。

[0079] 具体而言，二类储能电池组的SOC变化ΔSOC2=ΔC2/C2，其中，C2为二类储能电池组的实际容量。

[0080] 在实际应用中，各路储能电池组（以一路一类储能电池组和多路二类储能电池组为例进行说明）的实际容量可以为以下任一种情况：

[0081] （1）如图10a所示，各路二类储能电池组的实际容量对齐，并且等于一类储能电池组的实际容量。

[0082] （2）如图10b所示，各路二类储能电池组的实际容量不对齐，并且均小于一类储能电池组的实际容量。

[0083] （3）如图10c所示，各路二类储能电池组的实际容量不对齐，并且均大于一类储能电池组的实际容量。

[0084] 由步骤S210‑步骤S230可知，步骤S120的上述实施方式可以适用于图10a‑图10c所示的任一种情况。

[0085] 上述仅为在工作状态变化是SOC变化时，确定二类储能电池组的工作状态变化的一种实施方式，在实际应用中，包括但不限此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

[0086] S130、根据确定的二类储能电池组的工作状态变化，确定相应二类储能电池组的当前SOC。

[0087] 当工作状态变化为SOC变化时，确定相应二类储能电池组的当前SOC的一种示例为：

[0088] 根据二类储能电池组的SOC变化和上次SOC，确定二类储能电池组的当前SOC。

[0089] 具体而言，记二类储能电池组的当前SOC为SOC22，则SOC22=ΔSOC2+SOC21，其中，SOC21为二类储能电池组的上次SOC。

[0090] 上述仅为在工作状态变化是SOC变化时，确定相应二类储能电池组的当前SOC的一种实施方式，在实际应用中，包括但不限此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

[0091] 由于一类储能电池组的开路电压与SOC呈线性关系，所以利用一类储能电池组的SOC，确定一类储能电池组的工作状态变化，可以使其工作状态变化更接近实际变化，从而根据其以及各路储能电池组的电流确定的二类储能电池组的工作状态变化同样更接近实际变化，进而根据二类储能电池组的工作状态变化估算出来的二类储能电池组的当前SOC同样更接近于实际值，因此，该估算方法可以提高对二类储能电池组的SOC估算精度；由于磷酸铁锂电池包含于二类储能电池组，所以本申请提供的储能系统的SOC估算方法可以提高对磷酸铁锂电池的SOC估算精度。

[0092] 本申请另一实施例提供步骤S120的一种具体实施方式，此实施方式适用于以下情况：步骤S110中只对一路一类储能电池组进行工作状态变化的确定，且，步骤S120中至少对两路二类储能电池组进行工作状态变化的确定；步骤S120的此实施方式的具体流程如图3所示，具体以下步骤：

[0093] S310、基于各路储能电池组的电流，根据确定的一路一类储能电池组的工作状态变化，分别对不同路的二类储能电池组的工作状态变化进行确定。

[0094] 比如，若步骤S110对第一路一类储能电池组的工作状态变化进行确定、步骤S120分别对第一路二类储能电池组的工作状态变化和第二路二类储能电池组的工作状态变化进行确定，则第一路一类储能电池组和第二路二类储能电池组的工作状态变化可以均是根据第一路一类储能电池组的工作状态变化确定得到的。

[0095] 其中，对每路二类储能电池组的工作状态变化的确定过程与上述过程相同，此处不再赘述。

[0096] 本实施例还提供步骤S120的一种具体实施方式，此实施方式适用于以下情况：步骤S110中至少对两路一类储能电池组进行工作状态变化的确定，且，步骤S120中至少对两路二类储能电池组进行工作状态变化的确定；步骤S120的此实施方式的具体流程如图4所示，具体以下步骤：

[0097] S410、基于各路储能电池组的电流，根据确定的各路的一类储能电池组的工作状态变化，分别确定相应的二类储能电池组的工作状态变化。

[0098] 比如，若步骤S110分别对第一路一类储能电池组和第二路一类储能电池组的工作状态变化进行确定、步骤S120分别对第一路二类储能电池组的工作状态变化和第二路二类储能电池组的工作状态变化进行确定，则第一路二类储能电池组的工作状态变化可以是根据第一路一类储能电池组的工作状态变化确定得到的，而第二路二类储能电池组的工作状态变化可以是根据第二路一类储能电池组的工作状态变化确定得到的。

[0099] 其中，对每路二类储能电池组的工作状态变化的确定过程与上述过程相同，此处不再赘述。

[0100] 本申请另一实施例提供一种储能系统，其具体结构如图5所示，具体包括：电力转换单元100、LC 200（Local controller，本地控制器）、电池系统300和EMS 500（Energy Management System，能量管理系统）；其具体连接关系如下所述：

[0101] 电池系统300接入电力转换单元100的第一侧，电力转换单元100的第二侧与电网400相连；LC 200与电池系统300相连，LC 200与电力转换单元100相连（如图5所示）或者不相连；EMS 500 分别与LC 200、电力转换单元100、电网调度中心700、BDC 600（Cell Data Centre，电芯数据中心）相连。

[0102] 在本实施例中，储能系统的工作原理与现有技术中的储能系统的工作原理相比，区别在于：在本实施例中，储能电池组的任一上级控制器会执行上述实施例提供的储能系统的SOC估算方法，即可以对电池系统300中的二类储能电池组的SOC进行校准，从而可以提高二类储能电池组的SOC估算精度，进而可以更加准确地对电池系统300的工作状态进行调节。

[0103] 需要说明的是，本实施例提供的储能系统的其他工作原理与现有技术相同，此处不再赘述。

[0104] 在本实施例中，储能电池组的任一上级控制器还在两类储能电池组同时工作时，利用一类储能电池组对二类储能电池组进行容量标定和健康度识别。

[0105] 其中，通过对二类储能电池组的实际容量进行标定，可以消除累计误差；而通过对健康度的识别，可以及时掌控各二类储能电池组的健康状态。

[0106] 在本实施例中，储能电池组的任一上级控制器还控制二类储能电池组在一类储能电池组工作预设时间后开始工作。

[0107] 在实际应用中，在二类储能电池组工作前，控制相应一类储能电池组工作可以是控制一路一类储能电池组工作，也可以控制全部一类储能电池组工作，可视具体情况而定，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。

[0108] 其中，预设时间是根据实际情况设定的，此处不做具体限定；通常情况下，在相应一类储能电池组工作预设时间后，电池系统300的冷却液会被加热到一定温度，在此温度下，二类储能电池组332不易发生析锂。

[0109] 在本实施例中，电池系统300的此实施方式可以避免自身发生安全事故，进而使得自身的安全性提高，另外也降低了自身的全生命周期成本。

[0110] 本申请另一实施例还提供电池系统300的一种具体实施方式，其具体结构如图6所示，包括：BSC 310（Battery system controller，电池系统控制器）、至少一路一类储能电池组331、至少一路二类储能电池组332以及至少一个组级管理单元320；其具体连接关系如下所述：

[0111] 组级管理单元320的第一侧与一一对应的储能电池组相连，组级管理单元320的第二侧作为电池系统300的相应电力连接端；BSC 310分别与各组级管理单元320相连，BSC 310与LC 200（图6中未示出）相连。

[0112] 需要说明的是，通常情况下，如图6所示，在储能电池组与相对应的组级管理单元320之间设置有开关，在组级管理单元320与电池系统300的相应电力连接端之间也设置有开关；并且上述两点已是现有技术中的常用手段，因此此处不再赘述。

[0113] 可选的，组级管理单元320可以为DCAC变换器322（如图9所示），也可以为DCDC变换器321（如图8所示），可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0114] 需要说明的是，当组级管理单元320为DCAC变换器322时，各储能电池组包括电池单体的个数由DCAC变换器322的直流电压范围确定；当组级管理单元320为DCDC变换器321时，各储能电池组包括电池单体的个数由DCDC变换器321的直流电压范围和各储能电池组间的SOC的映射关系确定。

[0115] 其中，储能电池组和组级管理单元320的个数可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0116] 工作时，可以是各路储能电池组与电网400进行电能交换，也可以是各路储能电池组之间进行电能交换，具体控制过程与现有技术相同，此处不再赘述。

[0117] 在各路储能电池组工作过程中，组级管理单元320实时对相应储能电池组的SOC进行测算并上传至BSC 310。

[0118] 具体而言，由于一类储能电池组331的OCV与SOC呈线性关系，所以在一类储能电池组331的全容量范围均可采用开路电压法或安时积分法对其SOC进行测算；另外，由于二类储能电池组332的OCV与SOC呈非线性关系，具体而言，当二类储能电池组332的SOC处于10%~90%之间时，其OCV与SOC呈非线性关系，所以在二类储能电池组332的特定范围内可以采用开路电压法安时积分法对其SOC进行测算。

[0119] 需要说明的是，开路电压法和安时积分法都是现有技术中比较成熟的技术，此处不再详细说明。

[0120] 在本申请另一实施例中，可以是全部储能电池组安装于同一独立腔室；也可以是一类储能电池组331和二类储能电池组332各自安装于不同的独立腔室；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

[0121] 需要说明的是，第二种实施方式可以保证各路储能电池组的热事故不会相互波及，从而降低了热事故所造成影响，提高了电池系统300的安全性。

[0122] 在本申请另一实施例中，储能电池组和组级管理单元320各自安装于不同的独立腔室；因此可以降低电池系统300的不安全性，避免组级管理单元320的热事故对储能电池组造成影响。

[0123] 在本申请另一实施例中，如图7所示，电池系统300还包括：电池消防管理单元340和电池热管理单元350；其中，电池消防管理单元340和电池热管理单元350均与BSC 310相连；全部储能电池组共用电池消防管理单元340和电池热管理单元350。

[0124] 需要说明的是，电池消防管理单元340和电池热管理单元350的功能与现有技术相同，此处不再赘述。

[0125] 本申请另一实施例提供电力转换单元100的一种具体实施方式，适用于电池系统300中的组级管理单元320为DCDC变换器321的情况，其具体结构如图8（图中未示出EMS 
500、BDC 600以及电网调度中心700）所示，包括：PCS 110（Power Conversion System，储能变流器）和变压器120；其具体连接关系如下：

[0126] PCS 110的直流侧分别与电池系统300的相应电力连接端相连，PCS 110的交流侧与变压器120的一次侧相连，变压器120的二次侧与电网400相连，PCS 110与LC 200相连。

[0127] 需要说明的是，通常情况下，如图8所示，电池系统300的相应电力连接端通过开关连接于PCS 110的直流侧，并且此已是现有技术中的常用手段，因此此处不再特意说明。

[0128] 本实施例还提供电力转换单元100的另一种具体实施方式，适用于电池系统300中的组级管理单元320为DCAC变换器322的情况，其具体结构如图9（图中未示出EMS 500、BDC 600以及电网调度中心700）所示，包括：变压器120和低压汇流柜130；其具体连接关系如下：

[0129] 低压汇流柜130的第一侧分别与电池系统300的相应电力连接端相连，低压汇流柜130的第二侧与变压器120的一次侧相连，变压器120的二次侧与电网400相连；电池系统300中的各DCAC变换器322均与LC 200相连（图9中仅以LC 200与一个DCAC变换器322为例进行展示）。

[0130] 上述仅为电力转换单元100在电池系统300两种实施方式下的两种实施方式，在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0131] 在上述实施例中，只有在两类储能电池组同时工作时，才能对二类储能电池组332的SOC进行校准，为了在二类储能电池组332的工作过程中均可对其进行SOC校准，本申请另一实施例提供储能系统的另三种实施方式，在这三种实施方式中，储能系统的结构和工作原理基本与上述实施例相同，此处不再赘述。

[0132] 第一种实施方式既适用于组级管理单元320为DCDC变换器321的情况，也适用于组级管理单元320为DCAC变换器322的情况，该实施方式与上述实施例提供的实施方式的区别在于：在此实施方式中，LC 200通过BSC 310对各路储能电池组进行电流分配，以在二类储能电池组332的工作过程中始终存在一类储能电池组331处于工作状态。

[0133] 第二种实施方式适用于组级管理单元320为DCDC变换器321的情况，该实施方式与上述实施例提供的实施方式的区别在于：在此实施方式中，LC 200通过PCS对各路储能电池组进行电流分配，以在二类储能电池组332的工作过程中始终存在一类储能电池组331处于工作状态。

[0134] 第三种实施方式适用于组级管理单元320为DCAC变换器322的情况，该实施方式与上述实施例提供的实施方式的区别在于：在此实施方式中，LC 200通过各DCAC变换器322对各路储能电池组进行电流分配。

[0135] 可选的，在二类储能电池组332的工作过程中，可以是某一路一类储能电池组331始终保持工作状态，也可以是分成不同阶段，在各阶段中存在不同的一类储能电池组331保持工作状态，还可以存在上述两种情况，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内，可视具体情况而定。

[0136] 由于通过电流分配，保证了在二类储能电池组332的工作过程中始终存在一类储能电池组331处于工作状态，所以在本实施例中，在二类储能电池组332的工作过程中均可对其进行SOC校准。

[0137] 当二类储能电池组332在自身全容量范围内均处于工作状态时，本实施例中的三种实施方式在二类储能电池组332的全容量范围均可对其进行SOC校准，从而可以在二类储能电池组332的全容量范围，提高二类储能电池组332的SOC估算精度。

[0138] 对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。