锂电池SOC算法的研究进展

程琳瑞，叶芯榕，程桂石*，赵莹，田伟

（1.华北电力大学新能源学院，北京102206；2.华北电力大学控制与计算机工程学院，北京 102206；3.南京金邦动力科技有限公司，江苏 南京 211200）

0 引言

现代以来，全球各个国家尤其重视生态环境的可持续发展，开始从各个方面入手改善生态环境，减少污染。作为人类生产生活中不可或缺的交通工具，燃油汽车耗油量在石油总消耗量中占比较大。考虑到石油资源短缺，以及汽车尾气污染大气，新能源汽车应运而生，有望逐步替代传统燃油汽车，减少对石油的依赖，减轻对生态环境的污染和伤害。

动力电池是新能源汽车的关键部分，研究其相关特性对新能源汽车的发展具有重要意义。锂电池以其高能量密度、长循环使用寿命、较好的安全性等优势，在新能源汽车动力电池领域独树一帜。进一步提高动力电池的使用寿命和安全性，关键在于有一个更稳定、更精确的电池管理系统（BMS）。然而，电池管理系统的可靠性在于电池的荷电状态（SOC）是否更接近真实值。通过SOC可以判断是否需要对电池进行充放电，进而提高电池的循环使用寿命，提升用户的使用体验。但是，电池的SOC 值不能通过直接测量得到，只能通过其他直接测量得到的数据来进行估计，而且这些数据还会受电池温度、外界环境、电池老化度等因素的影响。当锂电池的SOC值在20 %～80 %之间时，开路电压非常平滑。如果仅依靠开路电压来进行SOC的估算，误差较大。并且，在不同工作条件下，虽然电池开路电压相同，但是实际的SOC值可能相差非常大。……