李沂洹，李慷*, 余渐

（1．利兹大学电子电气工程学院，英国 利兹 LS2 9JT；2．苏格兰电力公司，英国 格拉斯哥 G2 5AD）

0 引言

为了应对全球气候变化与能源供应短缺，中国、欧盟、英国以及其他110多个国家承诺在未来30～40年内实现净零排放。交通和电力是温室气体排放的2个首要行业，电池储能技术的大规模应用可以促进交通运输的电气化和可再生能源的接入与消纳，从而在加速交通运输和电力行业实现碳中和的进程中发挥重要作用[1-2]。根据文 献[3]的报告，到2040年，预计行驶在路上的电动汽车总数将达到1.5亿～9亿辆，全球固定式储能累计装机容量预计将达到1 300 GW·h。电池储能作为其中的重要组成部分，随着电动车和电网储能规模的日益扩大，电池工作过程中的安全问题不可忽视。

与其他类型的电池相比，锂离子电池具有循环寿命长、能量密度大、额定电压高、自放电率低等显著优点，因此被广泛应用于电动汽车和大型储能装置中[4-6]。电池管理系统(battery management system，BMS)是保证电池组安全可靠高效运行的重要元件，其主要功能包括数据采集、状态估计、充放电控制、电池均衡、热管理等[7]。其中，准确实时的电池参数采集和内部状态估计为电池充放电控制、优化管理和维护提供重要依据，确保电池组在规定的安全范围内工作，及时发现异常情况并进行干预处理，提前排除安全隐患，进而延长电池寿命[8]。

电池荷电状态(state of charge，SOC)和电池健康状态(state of health，SOH)是电池系统中的2个重要参数，为电池安全保护、充放电控制、热管理等功能提供重要参考，因此精确及时地获得SOC和SOH信息对于提高电池寿命和使用安全至关重要。……