计算动力电池SOC的方法有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-11-08 16:13
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目前己经出现了很多较为精确的SOC估算方法，下面列举几种主要的方法：
1、放电测试法
放电测试法将动力电池以一定的放电倍率(一般为0.3C或1C)进行恒流放电至电池的截止电压，将恒值电流(C0.3C或1C)乘以放电所用的时间可以得到电池放出的电量，即电池SOC值。
该方法常被用来作为电池容量测试的参考标准，适用于各种类型的动力电池。但是，这种方法的测试条件比较严格，需要电流恒定且测量准确，以至于只能局限于实验室环境下所测得的数据。在实际应用中，电流大小并非恒定，且电流经常会被迫中断，也需要消耗过多的时间，不可能有实验室中稳定、可靠的理想环境，因此，该方法不适合实际应用。
2、开路电压法
开路电压法是根据电池的开路电压(OpenCircuitVoltage，OCV)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(一般取1C)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。当电池处于实际工作状态时便能根据电池两端的电压值，通过查找OCV-SOC关系表得到当前的电池SOC。
尽管该方法对各种蓄电池都有效，但也存在自身缺陷：首先，测量OCV前必须将目标电池静置1h以上，从而使电池内部电解质均匀分布以便获得稳定的端电压;其次，电池处于不同温度或不同寿命时期时，尽管开路电压一样，但实际上的SOC可能差别较大，长期使用该方法其测量结果并不能保证完全准确。因此，开路电压法与放电试验法一样，并不适用于运行中的电池SOC估算。
3、电流积分法
电流积分法也叫安时计量法，是目前在电池管理系统领域中应用较为普遍的SOC估算方法之一，其本质是在电池进行充电或放电时，通过累积充进或放出的电量来估算电池的SOC，同时根据放电率和电池温度对估算出的SOC进行一定的补偿。如果将电池在充放电初始状态时的SOC值定义为SOCt0，那么t时刻后的电池剩余容量SOC则为：
与其它SOC估算方法相比，电流积分法相对简单可靠，并且可以动态地估算电池的SOC值，因此被广泛使用。但该方法也存在两方面的局限性：其一，电流积分法需要提前获得电池的初始SOC值，并且要对流入或流出电池的电流进行精确采集，才能使估算误差尽可能小;其二，该方法只是以电池的外部特征作为SOC估算依据，在一定程度上忽视了电池自放电率、老化程度和充放电倍率对电池SOC的影响，长期使用也会导致测量误差不断累积扩大，因此需要引入相关修正系数对累积误差进行纠正。
1、放电测试法
放电测试法将动力电池以一定的放电倍率(一般为0.3C或1C)进行恒流放电至电池的截止电压，将恒值电流(C0.3C或1C)乘以放电所用的时间可以得到电池放出的电量，即电池SOC值。
该方法常被用来作为电池容量测试的参考标准，适用于各种类型的动力电池。但是，这种方法的测试条件比较严格，需要电流恒定且测量准确，以至于只能局限于实验室环境下所测得的数据。在实际应用中，电流大小并非恒定，且电流经常会被迫中断，也需要消耗过多的时间，不可能有实验室中稳定、可靠的理想环境，因此，该方法不适合实际应用。
2、开路电压法
开路电压法是根据电池的开路电压(OpenCircuitVoltage，OCV)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(一般取1C)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。当电池处于实际工作状态时便能根据电池两端的电压值，通过查找OCV-SOC关系表得到当前的电池SOC。
尽管该方法对各种蓄电池都有效，但也存在自身缺陷：首先，测量OCV前必须将目标电池静置1h以上，从而使电池内部电解质均匀分布以便获得稳定的端电压;其次，电池处于不同温度或不同寿命时期时，尽管开路电压一样，但实际上的SOC可能差别较大，长期使用该方法其测量结果并不能保证完全准确。因此，开路电压法与放电试验法一样，并不适用于运行中的电池SOC估算。
3、电流积分法
电流积分法也叫安时计量法，是目前在电池管理系统领域中应用较为普遍的SOC估算方法之一，其本质是在电池进行充电或放电时，通过累积充进或放出的电量来估算电池的SOC，同时根据放电率和电池温度对估算出的SOC进行一定的补偿。如果将电池在充放电初始状态时的SOC值定义为SOCt0，那么t时刻后的电池剩余容量SOC则为：
与其它SOC估算方法相比，电流积分法相对简单可靠，并且可以动态地估算电池的SOC值，因此被广泛使用。但该方法也存在两方面的局限性：其一，电流积分法需要提前获得电池的初始SOC值，并且要对流入或流出电池的电流进行精确采集，才能使估算误差尽可能小;其二，该方法只是以电池的外部特征作为SOC估算依据，在一定程度上忽视了电池自放电率、老化程度和充放电倍率对电池SOC的影响，长期使用也会导致测量误差不断累积扩大，因此需要引入相关修正系数对累积误差进行纠正。
