.综合考虑智能电网中不同应用场合需求电池本体的性能特点和工艺水平，大容量电池储能系统的应用和推广应当遵循标准化设计、高集成架构、智能化控制、灵活性应用的一体化发展趋势。因此，储能系统中的电池成组应用不仅在电池本体制造和成组技术上有待突破，更需综合考虑与系统其他组成部分的配合、系统级集成和管理，最终实现储能系统整体应用解决方案。一般来讲，电力储能应用的关键技术主要有以下几个方面：

（1）储能电池模块化设计与集成方法

标准化电池模块设计与集成是电池储能系统大容量化的基础。建立标准化的电池模块参数要求，使电池和电池管理单元以最优的方式组合，保证可扩展性和可移植性，经过标准化通讯接口和电池管理系统整合，实现电池储能单元集成。

电池标准化参数与接口设计，向上可方便单个储能系统控制、多个储能系统之间的协调；向下则为模块设计的灵活性提供基础，保证系统对于不同电池类型和性能的适应性。

（2）大容量储能变流器与电池本体的匹配技术

电池与 PCS 的匹配技术，包括 PCS 在容量和数量上的优化配比，以及针对不同类型电化学电池差异性要求的 PCS 装置控制策略优化方案。由于储能电池系统中电池模块众多，串并拓扑复杂，如果储能变流器与电池系统匹配不当，很容易导致电池系统出现环流/对充等问题。

（3）大容量电池储能系统的监控平台开发

大容量需要在现有的厂（站）监控平台上深化开发适用于大容量储能电站的监控调度系统。MW 级储能电站信息点比较多，仅电池相关的点数规模就在 30 万以上，对监控系统的容量与接入是一个挑战；区域电池储能系统集中管理和控制，要同时满足容量和实时性的要求，站内信息的分层分区设计及工程实现是技术难点，其优化调度方法与高级应用功能有待研究。

（4）不同应用场合下的系统规范化设计与针对性应用策略研究

智能电网中不同应用场合对于电池储能系统的容量、充放电性能等性能要求差异较大、各有侧重，应进行针对性研究。统筹考虑系统应用需求与电池长寿命运行要求，实验和仿真研究不同应用场合下电池储能系统接入电网的动、稳态特性分析，制定不同应用场合下系统集成和电网接入的技术规范，开发可保证电池长寿命运行的 PCS 充放电控制、储能装置与可再生能源发电联合优化调度等高级应用策略。

电池 SOC/SOH 分析建模是电池管理的一项重要内容。电池状态既包括核电状态（SOC）也包括电池健康状态（SOH），准确估算 SOC 能有效提高电池的利用效率，对保证电池安全和延长使用寿命具有重要意义，而对电池寿命及健康状态（SOH）的研究则可以科学地反映电池的健康状况，对于充放电策略的选择和调整具有指导意义。目前，这项工作主要包括以下几点：

1. 电池建模是 SOC 和 SOH 研究的基础，常用的电池模型主要有内阻模型、等效电路模型、电化学模型、神经网络模型、遗传算法模型等。针对不同电池选择合适的模型；

2. SOC 常用的估计方法有开路电压法、电流积分法、神经网络法、卡尔曼滤波法（Kalman）、状态观测器方法等，综合比较以上方法进行选择，研究算法意义及结构；

3. 研究 SOH 的影响因素及特征参量，使用专用设备对电池进行健康状态评估试验和电池寿命试验，利用现有实验条件建模仿真；

4. 结合应用需求研究 SOC/SOH 结论的科学性和实用性。

本课题在国家自然科学基金等课题的支持下，针对上述研究内容在电池建模和 SOC 估计等方向开展了多方面研究工作。