电池SOE估算法及在电动汽车工况下的应用

罗 玲，宋文吉，林仕立，冯自平

(1. 中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640； 2. 中国科学院大学，北京 100049)

电池SOE估算法及在电动汽车工况下的应用

罗 玲1，2，宋文吉1，林仕立1，冯自平1

(1. 中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640； 2. 中国科学院大学，北京 100049)

采用电池剩余能量状态(SOE)作为估算对象以提高预测的准确性。基于SOE的传统定义，分析充放电过程中电池能量消耗的形式及对SOE估算的影响，研究不同放电倍率下可用总能的修正模型，并提出一种改进型SOE估算方法。NEDC、FUDS两种标准工况电动汽车的实验验证表明：改进型SOE算法的误差比传统SOE估算方法分别缩减4.6%和6.7%，可提高实际电池SOE估算的精度。

能量状态(SOE)； 荷电状态(SOC)； 可用能量； 估算方法； 锂离子电池

传统上，电池状态一般以荷电状态(SOC)进行描述，常见的估算方法有安时积分法、开路电压法和卡尔曼滤波法等[1]。利用SOC从容量角度描述电池的电量，忽略了端电压的影响，在实际应用中难以与续驶里程、续航时间等与能量/功率直接相关的预测参量线性对应；同时，SOC估算方法大部分仅以充放电倍率、温度等外部参数为标准，无法有效考虑电池内部生热等引起的能量损耗，在大电流充放电的工况下，存在较大的误差。

为了更精确地衡量电池的剩余电量，K.Mamadou等[2-3]提出电池能量状态(SOE)，可用于表示电池剩余能量的百分比。近年来，SOE的定义及估算方法得到不断的完善，SOE估算考虑了高低温、变倍率等因素对释放能量的影响[4]，但电池能量形式与SOE之间的关系、不同情况下可用能量的确定等，仍未得到界定，因此估算仍存在较大的误差。……