刘鹏飞

（南京普天大唐信息电子有限公司，南京 210000）

主题词：电池 电路等效模型 荷电状态（SOC） SOC估算

缩略语

SOC State Of Charge（荷电状态）

BMS Battery Management System（电池管理系统）

OCV Open Circuit Voltage（开路电压）

SEI Solid Electrolyte Interface（固体电解质界面膜）

PNGV Partnership for a New Generation of Vehicles

RC Resistance-Capacitance(电阻-电容)

GNLGeneral Nonlinear Model（非线性等效模型）

ACMAmphiphilic carbonaceous Material（两亲性炭材料）

KF Kalman Filtering（卡尔曼滤波）

EKF Extended Kalman Filter（扩展卡尔曼滤波法）

UKF Unscented Kalman Filter（无损卡尔曼滤波法）

HPSO Hybrid Particle Swarm Optimization（混合粒子群）

BP Back Propagation（神经网络）

PF Particle Filter（粒子滤波）

LMLevenberg-Marquardt（列文伯格-马奎特）

GA Genetic Algorithm（遗传算法）

ADAnalog-to-Digital（模拟量转数字量）

0 引言

在目前提倡低碳环保健康生活的发展形势下，以锂电池为动力的新能源汽车以环保、节能和轻便等优势正在取代燃油汽车的地位。其使用性能的优劣直接影响到汽车在市场的占有率。电池管理系统（Battery Management System，BMS）作为锂电池系统中的核心部件，能够提高锂电池的安全性和使用年限从而延长锂电池的使用年限[1]。准确估算锂电池荷电状态（State Of Charge，SOC）是BMS的基础[2]，其估算的准确性有利于BMS对电池的管理和均衡，关系到电池的充放电控制和电动汽车的优化管理[3]。而电池的SOC、电池的开路电压（Open Circuit Voltage，OCV）、电池端电压、充放电过程的电流值、电池温度和电池内阻等参数之间存在关系[4]，因此为了准确估算电池荷电状态，就需要确定电池荷电状态与上述参数之间的关系，所有需要建立以电压、电流、温度和内阻为主的电池等效模型，从而描述清楚电池的工作过程。本文介绍了目前主流的电池等效电路模型和估算SOC的方法。介绍了各自的原理，分析了各种估算方法间的优缺点，并总结出未来SOC估算的发展趋势，为新能源汽车发展提供参考。

1 SOC定义

电……