时浩婷 范丽雪 宋淑慧 吴文燕

山东交通学院 山东 泰安 271000

动力电池荷电状态（State of Charge，SOC）可以直接反应电池的剩余使用电量，表征动力电池当前剩余的能量，是反映电池状态的重要参数，也是电池管理系统（Battery Management System，BMS）的关键参数，对其精确地估计对于电池管理系统预测剩余续航里程至关重要[1]，同时有助于确定一个有效的管理策略，以避免电池过度充电和过度放电。

1 荷电状态定义

荷电状态SOC数值上定义为剩余容量与电池初始额定容量的比值，经常以百分比的形式表示，SOC的取值范围为[0,1]，0值代表当前时刻电池处于完全充满状态，1值代表当前时刻电池处于完全放电状态，但SOC值经常以百分比的形式表示，具体定义式如下：

2 荷电状态估算研究现状

锂电池内部复杂的动态特性导致SOC无法直接测量，通常可以从测量的电池电压、电流和温度等参数来推断。锂电池SOC估算的常用方法主要包括安时积分法，开路电压法，卡尔曼滤波法和神经网络法等。

2.1 安时积分法

安时积分法将锂离子动力电池内部发生的非线性变化进行线性化，通过测量统计一段时间内充放电的电量数据，根据电池SOC上一时刻的状态估算当前时刻的SOC状态，具体公式如下所示：

安时积分法原理简单，可以实时在线估算SOC，是目前应用最为普遍的方法之一，已经被广泛应用于BMS中[1]。从公式中可以看出，此方法非常依赖初始SOC值和实际测量的电流值，初始值不准确会导致估算结果有较大的偏差，测量电流的不准确会导致SOC估算精度随时间的增加而变得越来越差。……