自动化 仪 表 第 卷 第 期 年 月 锂电池组剩余电量 估算方法的分析与研究 李名莉，邱兵涛，贾琳鹏 河南工业职业技术学院机电自动化学院，河南南阳 南水北调中线干线工程建设管理局河南分局，河南郑州 摘 要?近年来，纯电动汽车以其结构简单无废气排放能量使用效率高等优势得到了广泛应用 电动汽车产业化的关键在于动力 锂电池及其应用技术的产业化发展 为提高纯电动汽车锂电池组的寿命和安全性，对纯电动汽车的锂电池组剩余电量荷电状态 估算，在一定程 对锂电池组剩余电量 估算算 ?估算算法进行了研究 采用安时积分法和开路电压法相结合的方法，并引入参数电池额定容量百分比对 度上提高了估测 的精度通过试验测试，验证了锂电池组剩余电量 估算算法的有效性 法的研究可以延长电池组寿命保障电池的安全性降低运行成本，对电动汽车的推广应用起着重要作用 关键词?纯电动汽车?锂电池?荷电状态估算?安时积分法?开路电压法?电池额定容量百分比 中图分类号? 文献标志码? ， ， ， ， ， ， ， ， ? ， ， ， ? ， ， ， ? ? ? ? 管理，实则是对电池组的电池管理系统? 引言 ， ?进行研究，行之有效的措施 纯电动汽车产业发展的主要制约因素是电池技 电池技术的开发决定着汽车行业的发展，许多国 就是延长电池使用寿命 ［ ］ 术 我国在 的研究领域处于先进水平，某些技术 在国内，有很多机构?如高校电池 家和企业对此投入了大量资金 状态时，电池组的温度电压和电流需控制在一定范围 电池组维护不当会影响锂电池的使用时限，甚至 会引起火灾，危及人身安全 因此，加强对电池组的性 成本安全性的控制管理至关重要对电池组控制 电动汽车在正常工作 甚至处于领先地位 生产厂汽车制造厂等?研发了功能完善的 经通过了装车试验，部分实现了量产 北京交通大学设 ，已成功应用于北京公交 示范线等 经过 ，大多已 内 计和研发的多套高性能的 能 公司北京奥运电动大巴北京 ［］ 收稿日期? 作者简介? 李名莉? ?，女，硕士，助教，主要从事工业过程控制方向的研究? 第 期 锂电池组剩余电量 估算方法的分析与研究 李名莉，等 不断的优化与改进， 齐备的管理系统，但在电池组模型创建精度通信网络 优化剩余电量荷电状态? ?等方面还 从最始的监控系统发展为功能 ?对于工作时限较长的电池，实际容量则低于 额定容量， 是把电池组的初始容量看作基准容量 较小，缺点是初始容量每组电池不确定，需要对电池参 ［ ］ 针对这种情况，还有一种方法 ， 其优点是误差 需进行深入研究 ［ ］ 数设计，批量生产费时费力，影响效率 若设定电池满电状态时， ［ ］ 剩余电量 算法研究 ，则? 动力电池是电动汽车重要的组成部分，决定着其 性能，推动着电动汽车行业的发展 电池的荷电状态 因此，对动力电池 ?? 反映了电池的剩余容量 式中?为电池使用容量 估算方法进行研究是非常必要的 在实际应用中，初始状态不能保证一直处于满电 电池的荷电状态 计算公式为? 状态， 又可表示为? ?? ?? 式中? 量， 为基准容量， 为电池剩余容 式中?为基准容量?为初始电量?为过程电量 在式??中，只要确定 计算出 在应用中，除了 响外，还存在一些外在因素，如温度电池老化系统测 量误差电池初始状态等 必须综合考虑这些因素对 结果产生的影响，以减少误差，取得精确估算值 对剩余电量 进行估算的方法有很多，典型的 估算方法有放电试验法安时积分法开路电压法 神经网络法卡尔曼滤波法等 几种典型 和 两个变量，就可以 由式??可知，电池的荷电状态 和电池实际容量的比值，为变量 是剩余容量 和 对 产生影 电池的基准容量 ?即实际容量?会在使用过程中随着电池寿命的变化 而变化，呈现下降趋势 一般情况下，为了方便计算， ［ ］ 电池的基准容量以额定容量计算 以电池的额定容量作为基准容量计算，虽然简洁 内 方便运算量少，但实际应用还存在一些问题 例如， 阻法