胡治国 司少康

（河南理工大学电气工程与自动化学院，焦作454000）

主题词：新能源汽车 BMS SOC估测 均衡管理方法

缩略语

BMS Battery Management System

SOC State of Charge

OCV Open Circuit Voltage

SVM Support Vector Machine

NEV New Energy Vehicle

0 前言

在环境和能源问题日益严峻的大环境下，在世界各国政府大力扶持下，电动汽车作为满足节能减排的要求的方案得到了快速发展，成为汽车工业未来发展的必然趋势。电池管理系统(Battery Management System,BMS)是电动汽车最重要的部分之一[1-2]，它的主要作用包括以下4点：

(1)对参数在线观测；

(2)荷电状态(State of Charge,SOC)估测；

(3)电池均衡管理和热管理；

(4)CAN总线通信[3]。

其中，准确估测SOC和电池均衡管理是BMS的核心功能，也是优化系统能量管理，提高动力电池的使用效率，延长电池使用寿命的关键。如果对SOC估测不准确，会导致SOC大的波动，从而减少动力电池的循环寿命。如果不对电池进行均衡管理，则会损害电池的使用寿命和工作效率。本文旨在对电池管理系统中SOC估测和电池均衡管理的方法进综述与分析，为未来工作提供理论性的可靠参考。

1 SOC估测方法

SOC是不能直接测量出来的，需要电池的等效电路来对其进行在线估测。为了得到精确的SOC值，先把电池额定容量C设置在温室状态下，以C/30倍率充电到满充时刻的最大安时数[4]。Ct(t)代表剩余容量，C/30倍率到t时刻的安时数，如式（1）。

当t=0 时，SOC初始值为100%，I(t)为t时间的电流，放电状态时刻，I＞0。

电池需要建立电路模型才便于计算分析，以下为3种典型的等效电路模型：

(1)Rint模型；

(2)Thevenin模型；

(3)PNGV模型。

SOC估测是评判电池管理系统性能的最重要参数之一[5]，电荷状态的在线估算有很多比较熟悉的方法，每个方法都有优缺点和特定的应用范围，以下简述主要SOC估测方法。……