锂电池厂商带你认识动力电池SOC及SOC估算方法

来源：维多利亚3308  日期：2019-10-24 13:40  浏览量：次

　　锂电池厂商带你认识动力电池SOC及SOC估算方法。动力电池是直接影响电动汽车动力性的重要因素。动力电池中的参数有很多，SOC就是其中的一种，下面就由维多利亚3308锂电池厂商技术人员为您讲解一下动力电池SOC及SOC估算方法。

　　什么是动力电池的SOC？

　　众所周知，电动汽车的最核心部分是动力电池，动力电池的重要性不言而喻。而动力电池的SOC显示则是动力电池管理工作的关键内容。电池组的均衡技术，快速充电技术和电池SOC估算是电池管理系统的三项关键性技术。

　　SOC，即荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0~1，当SOC=0时表示电池放电完全，当SOC=1时表示电池完全充满。电池SOC不能直接测量，只能通过电池端电压、充放电电流及内阻等参数来估算其大小。

　　SOC定义是针对动力电池单体，对于动力电池系统目前还没有较统一的定义，实际使用过程中，较简单的办法是将动力电池组等效为电池单体。为确保电池的安全性，常使用性能最差电池单体的SOC来定义电池组的SOC。

　　动力电池SOC的测试方法

　　第一部分：充电过程

　　可以根据电池充电特性曲线，模拟计算出，电池被充足电的状态。

　　第二部分：放电过程

　　可以根据电池放电特性曲线，模拟出电池的剩余容量。

　　电池SOC的估算方法概述

　　准确估算电池SOC，一方面来源于电动汽车的要求，从充分发挥电池能力和提高安全性两个角度对电池进行高效管理；另一方面，电动汽车电池在使用过程中表现的高度非线性，使准确估计SOC具有很大难度。

　　（1）放电试验法

　　放电试验法是将目标电池进行持续的恒流放电直到电池的截止电压，将此放电过程所用的时间乘以放电电流的大小值，即作为电池的剩余容量。该方法一般作为电池SOC估算的标定方法或者用在蓄电池的后期维护工作上，在不知道电池SOC值的情况下采用此方法，相对简单、可靠。

　　（2）安时计量法

　　安时计量法又称电流积分法，安时积分法，安时计量法的原理是将电池在不同电流下的放电电量等价为某个具体电流下的放电电量，其主要思想是Peukert方程。

　　安时计量法计算电池SOC是相对较简单的方法，该方法只是关注该系统的外部特征，在电量估算过程中，只关心流进和流出电池的电量。

　　（3）开路电压法

　　开路电压法是根据电池的开路电压与电池内部锂离子浓度之间的变化关系，间接地拟合出它与电池SOC之间的一一对应关系。在进行实际操作时，需要将电池充满电量后以固定的放电倍率进行放电，直到电池的截止电压时停止放电，根据该放电过程获得OCV与SOC之间的关系曲线。

　　（4）神经网络法

　　神经网络法是模拟人脑及其神经元用以处理非线性系统的新型算法，无需深入研究电池的内部结构，只需提前从目标电池中提取出大量符合其工作特性的输入与输出样本，并将其输入到使用该方法所建立系统中，就能获得运行中的SOC值。

　　总结：电池荷电状态SOC作为描述电池状态的一个重要参数，对其进行准确地估算是当今电池研究的一个难题和热点。因此，如果能够对SOC进行准确的估算，那么将会对电池的研究和发展起着举足轻重的作用。