磷酸鐵鋰離子電池組SOC估算的方法

由于鋰離子電池組的SOC與很多因素相關(guān)(如溫度、極化效應(yīng)、電池壽命等)，而且具有很強(qiáng)的非線性，若要提高SOC估算的精度，要在測(cè)量方法、電池模型和估算算法等方面進(jìn)行深入研究。國內(nèi)外普遍采用的方法有：放電試驗(yàn)法、安時(shí)法、開路電壓法、內(nèi)阻法、卡爾曼濾波法、線性模型法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。

目前SOC估算有多種方法，但各種估算方法都存在某個(gè)方面的缺陷。

1)放電試驗(yàn)法要求磷酸鐵鋰離子電池組處于恒流放電狀態(tài)，而且要花費(fèi)大量測(cè)量時(shí)間；

2)安時(shí)法易受到電流測(cè)量精度的影響，在高溫或電流波動(dòng)劇烈情況下精度很差；

3)開路電壓法進(jìn)行電池SOC估計(jì)時(shí)，磷酸鐵鋰離子電池必須靜置較長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而且只適用于電池電流非劇烈變化狀態(tài)下的SOC估計(jì)，不能滿足在線檢測(cè)的要求；

4)內(nèi)阻法要精確測(cè)量電池的內(nèi)阻，一般電池內(nèi)阻在毫歐級(jí)，對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求非常高，難以在實(shí)際中加以應(yīng)用；

5)卡爾曼濾波法是目前采用較多的一種估算方法，它對(duì)電池模型依賴性較強(qiáng)，要獲得準(zhǔn)確的SOC，要建立較為準(zhǔn)確的電池模型，而電池模型的準(zhǔn)確程度和復(fù)雜度是成正比的；

6)線性模型大致分為等效電路模型和簡(jiǎn)化電化學(xué)模型。等效電路模型多采用較簡(jiǎn)單的Thevein模型，而假如采用更為復(fù)雜的電路模型，模型參數(shù)的辨識(shí)和狀態(tài)方程的建立都將是很大的挑戰(zhàn)。由于模型的簡(jiǎn)化，并不能充分反映電池的內(nèi)部規(guī)律，會(huì)造成較大的估計(jì)誤差。