为了估算锂离子动力电池的荷电状态(SOC), 在

2019-08-25
本网记者
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159
摘要:为了估算锂离子动力电池的荷电状态(SOC), 在对影响SOC 值的因素及传统SOC 估算方法分析的基础上,依据实际情况,采用了一种新思路,即将电池的工作状况分为静止、恢复、充放电

为了预算锂离子动力电池的荷电状况(SOC), 在对影响SOC 值的要素及传统SOC 预算办法剖析的根底上,依据实践情况,选用了一种新思路,行将电池的作业状况分为中止、康复、充放电三种状况,分别对三种状况进行SOC 预算。
在预算过程中涣散并消除影响SOC 值的要素,特别在充放电状况下,使用了以库仑功率因子为根底的电量的动态康复量对安时计量法进行改善,处理了安时计量法会发生累积差错的问题。
经试验表 明,此办法进步了电池SOC 核算的精度,达到了动力轿车的使用要求。
  锂电池已被广泛使用于工业、日常日子等范畴,对 电池荷电状况(SOC)的预算已成为电池办理的重要环节。
可是,因为电池结构杂乱,电池的荷电状况受放电电流、电池内部温度、自放电、老化等要素的影响, 使得SOC的预算困难。
现在SOC预算办法有:开路电压法、安时计量法、内阻法、神经网络和 卡尔曼滤波法。
国外V. Pop等人提出EMF-SOC模型[1-2],即电池电动势与荷电状况的联系模型来预算SOC,相当于开路电压法,该办法用于电池静置满足长期后进行估 计,不能实时估量;也有人选用安时计量法或卡尔曼滤波法估量SOC,安时计量法因为电流动摇较大或丈量误 差长期堆集导致估量不精确;卡尔曼滤波规律在树立精确有用的电池动态模型上存在很大困难,为此本文依据锂电池在使用中的实践情况,选用了一种新思路来估 算SOC,行将电池的作业状况分为三种状况,对每种状况的SOC逐个进行预算,在预算过程中消除影响SOC的要素,且使三种状况下SOC的值互为条件,从 而进步SOC的预算精度。
  1、电池作业状况及SOC估量  电池状况依据实践情况可分为三种状况,这儿将其界说为中止、康复、充放电,它们的联系如图1。
图1 电池作业状况图  1.1 中止状况  电池的中止状况是指电池作业中止后,彻底康复了的状况,从康复状况转化而来,可直接转入充放电状况,此状况下SOC的核算量作为充放电状况下SOC预算 的初始值。
因为此状况下的特点是电流为零、无极化现象,其SOC值与开路电压有很好的对应联系,因而能用开路电压法直接预算电池的SOC值,电池的开路电 压与SOC值的联系曲线如图2。
图2 电池的开路电压与SOC值的联系曲线  在中止状况下,电池容量首要受自放电现象的影响使得电池电量会跟着时刻的添加而削减,而用开路电压与SOC值的对应联系来预算SOC,自身就可以消除自放电引起的电量丢失的影响,然后能使SOC值愈加精确地反映电池的状况。
  1.2 康复状况  康复状况是指电池从放电或充电状况转到中止状况的过渡阶段。
一般这个阶段阅历的时刻为8h(此值为经验值),此状况下SOC的核算量作为充放电状况下 SOC预算的初始值,这时的SOC预算首要考虑放电或充电完毕后电池电量的改变量。

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