電池管理系統(tǒng)
本榜單文章由 十大品牌網(wǎng)文章編輯員226號(hào) 上傳提供 2025-12-4 1、基于內(nèi)阻補(bǔ)償?shù)拈_路電壓法
開路電壓法（OCV）是最早的電池容量測(cè)試方法之一，開路電壓法是根據(jù)電池的開路電壓與電池內(nèi)部鋰離子濃度之間的變化關(guān)系，間接地?cái)M合出它與電池SOC之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
開路電壓法簡(jiǎn)單便捷，但是估算的精度并不高。該方法只能在電池長(zhǎng)時(shí)間靜置狀態(tài)下估算SOC，當(dāng)電池有電流通過時(shí)，電池內(nèi)阻產(chǎn)生的壓降會(huì)影響SOC估算精度。同時(shí)電池存在電壓平臺(tái)，特別是磷酸鐵鋰電池，在SOC30%-80%期間，端電壓和SOC曲線近似為直線，這種情況下SOC的估算誤差會(huì)放大。
基于以上問題，設(shè)計(jì)人員對(duì)開路電壓法做了補(bǔ)充，引入了電池內(nèi)阻進(jìn)行校正，準(zhǔn)確估算OCV。當(dāng)電池通過電流時(shí)，通過將實(shí)際測(cè)得的電池端電壓減去I*R來校正負(fù)載下的電壓，然后使用校正電壓來獲得當(dāng)前的SOC。
基于內(nèi)阻補(bǔ)償?shù)拈_路電壓法提升了SOC的估算精度，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于其復(fù)雜的電化學(xué)特性，電池電壓不會(huì)立即對(duì)負(fù)載的變化作出反應(yīng)，而是有一定延遲。該延遲與電池電壓響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)相關(guān)聯(lián)，范圍從毫秒到數(shù)千秒。同時(shí)電池的內(nèi)部阻抗在不同條件下變化較大，因此SOC的精準(zhǔn)估算依賴于阻抗的精準(zhǔn)估算。
2、安時(shí)法（庫倫計(jì)數(shù)法）
經(jīng)典的SOC估算一般采用安時(shí)積分法（也叫電流積分法或者庫侖計(jì)數(shù)法）。即電池充放電過程中，通過累積充進(jìn)和放出的電量來估算SOC。充電時(shí)，進(jìn)入電池的庫侖全部留在電池中，放電時(shí)全部流出的電量導(dǎo)致SOC的下降。
SOCnow=SOCpast-(Inow*t)/Qmax
安時(shí)積分法SOC估算精度高于開路電壓法，但是該算法只是單純的從外部記錄流入和流出的電池電量，忽略了電池內(nèi)部狀態(tài)的變化。由于不同的電池模型有不同的自放電率，這也取決于電池的SOC、溫度和循環(huán)歷史，準(zhǔn)確的自放電建模需要花費(fèi)大量的時(shí)間收集數(shù)據(jù)，而且仍然相當(dāng)不精確。同時(shí)電流測(cè)量不準(zhǔn)，造成SOC計(jì)算誤差會(huì)不斷累積，需要定期不斷校準(zhǔn)。而且在電池長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)或放電電流變化很大的應(yīng)用中，庫倫積分法會(huì)產(chǎn)生一定誤差。
3、電壓電流混合算法
由于開路電壓法在實(shí)際工況下并不實(shí)用，而安時(shí)積分法存在誤差，并且隨著使用時(shí)間的增加誤差會(huì)繼續(xù)放大。因此大量設(shè)計(jì)人員將開路電壓法與其他方法結(jié)合起來，共同進(jìn)行SOC的預(yù)測(cè)。
