郭 强，孙伟明

（南京林业大学汽车与交通工程学院，江苏 南京 210037）

1 前言

面对日益严峻的能源与环境挑战，大力发展电动汽车是我国汽车工业可持续发展的重点［1］。但由于电动汽车动力电池的SOC无法直接测量［2］，且在不同工况下呈非线性变化。因此如何准确估算电池的SOC成为研究的热点和难点问题之一［3-4］。而电池的迟滞特性对电池SOC的估算精度有很大的影响。所以本文根据铅酸蓄电池的效率和迟滞特性，建立考虑电池迟滞特性的等效电路模型，依据等效电路模型建立LPV系统方程估算电池SOC，并基于LPV理论在 MATLAB／Simulink中搭建仿真模型，来验证LPV理论估算方法的有效性和准确性。

2 建立考虑电池迟滞特性等效电路模型

为了提高电池SOC的估算精度，需要建立准确的磷酸铁锂电池模型，因此根据电池特性试验平台，如图1所示，对磷酸铁锂电池进行电池迟滞特性试验。电池迟滞特性是指电池充电过程的SOC-OCV曲线和放电过程的SOC-OCV曲线不重合的特性。电池迟滞特性在输入与输出关系上表现为一种多重分支的非线性［5］。电池的SOC-OCV关系具有动态迟滞特性，主要有多映射性和记忆性的特点，因此本文分迟滞主回路特性和迟滞小回路特性对电池迟滞特性进行试验。

图1 电池特性试验平台Fig.1 Test platform for battery characteristics

（1）迟滞主回路特性是指锂电池SOC从0%到100%变化的充放电OCV-SOC特性。整个充放电过程时长约为47h，采样时间为1s，得到充放电SOCOCV曲线关系如图2所示，其中上面的红线为充电过程，下面的蓝线为放电过程。从图中明显看出电池的充电过程曲线和放电过程曲线不重合，且充电过程曲线高于放电过程曲线，电池充放电过程存在电压迟滞现象。……