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动力锂电池管理系统之SOC检测
Addtime:2021-04-13

库仑计量法是通过计算电池组电流与时间的积分,计算锂离子电池组充入和放出的电量,再与电池的额定电量比较即可得知电池组的SOC。此方法简单、稳定、精度也相对比较好。


成都极空科技有限公司


SOC

全称(StateofCharge),定义为电池组的荷电状态,也可以通俗理解为剩余电量。随着锂离子电池组在电动汽车中越来越多的应用,电池组的SOC检测对于电动汽车的运行极其重要,SOC决定了电动汽车的续航里程。由于电池组的特殊性,电池组的SOC受诸多因素影响,包括工作电流、温度、自放电以及电池组的循环次数等,所以检测比较困难。

动力锂电池管理系统SOC检测现

SOC的检测方法目前应用较多的有开路电压法、库仑计量法、内阻法、卡尔曼滤波法等等。开路电压法是目前最简单的方法,根据电池的特性得知,开路电压和电池的容量存在一定的函数关系,当得知电池的开路电压,就可以初步估算电池的SOC。这种方法在充电初期和末期效果比较好,缺点在于精度不高,而且只适用于静态检测,不适合在线检测。

01
开路电压法

目前最简单的方法,根据电池的特性得知,开路电压和电池的容量存在一定的函数关系,当得知电池的开路电压,就可以初步估算电池的SOC。

这种方法在充电初期和末期效果比较好,缺点在于精度不高,而且只适用于静态检测,不适合在线检测。

02
内阻法

和开路电压法一样,也是利用电池内阻和电池的电量存在的一定的函数关系来判定电池的SOC,一般用于铅酸电池和氢镍电池。

锂离子电池组内阻的在线测量包括了接触电阻以及单体电池的轮换选择,因此内阻测量误差较大,而由于锂离子的整个循环过程中内阻变化不大,所以靠内阻来判断锂离子电池组的SOC准确性也比较差。

03
库化计测量法
通过计算电池组电流与时间的积分,计算锂离子电池组充入和放出的电量,再与电池的额定电量比较即可得知电池组的SOC。此方法简单、稳定、精度也相对比较好。

这种方法是建立在对电流精确测量的基础上的,电流测量的误差直接影响SOC的计算,而且会出现累计误差。另外,受锂离子电池在低温下和大电流下的放电效率下降及自放电等影响,进一步降低了SOC的检测精度。所以库仑计量法的关键在于后期的校正。

锂电池管理系统SOC检测发展趋势

目前的应用中,对SOC精度要求比较低的管理系统一般可以采用简单的开路电压法,而对SOC精度要求比较高的系统,比较好的选择是库仑计量法。库仑计量法的关键是后期的校正,目前常用的方法是采用电压校正,与开路电压法相结合,检测精度有所提高。目前研究的神经网络或者卡尔曼滤波法等,考虑一些电池组循环变化、电池老化、温度等影响,SOC的检测精度会进一步提高。但是神经网络和卡尔曼滤波法的算法复杂,目前还未得到具体的应用。。


极空BMS电池管理系统,可自动适时测控锂电池的状态,具备过流、过充、过放、过温保护功能,如果锂电池存在问题,则会自动禁止电池充放电。如果大家遇到锂电池充不进电的情况,千万不要通过将BMS保护板短路的方式,来继续给电池强行充电。而应该去专门的门店或维修处,找到无法充电的原因,再对症下药解决问题。

   

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