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1、第24卷第8期電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，．24．82010年8月JoURNALoFELECTRONlC伍AsUREMENTANDINSTRUMENT·769·磷酸鐵鋰電池SOC估算方法研究木時(shí)瑋姜久春李索宇賈容達(dá)(北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京100044)摘要：磷酸鐵鋰電池寬的電壓平臺(tái)和嚴(yán)重的兩端極化不利于SOC的估算，但電池的SOC對(duì)電池組不一致性和壽命有著重要的影響，因此本文在磷酸鐵鋰電池的現(xiàn)有SOC估算分析基礎(chǔ)上，研究了反應(yīng)電池電化學(xué)特征的伏安特性曲線(xiàn)，提出了不同充電倍率、不同老化程度下可靠和準(zhǔn)確的AQ／AV分析方法，利用電池在充電過(guò)程中的峰值△
2、Q修正電池SOC值。為電動(dòng)汽車(chē)電池組在線(xiàn)均衡和智能電池系統(tǒng)的管理策略提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)；SOC估算；AQ／AV；磷酸鐵鋰中圖分類(lèi)號(hào)：TM912文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類(lèi)代碼：530．4130ResearchonSOCestimationf0rLiFePo4Li—ionbatteriesShiWeiJiangJiuchunLiSuoyuJiaRongda(Schoolofelectricalengineering，BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044，China)Abstract：Theveryb
3、roadplateauofLiFePO4Li．ionbatteriesandseriouspolarizationonbothendsarenotcon．ducivetoSOCestimation．butSOCvaluehasdefinitemajorinfluenceuponcellinconsistencyandservice1ife．BasedontheexistingSOCestimationmethodsofLiFePO4Li—ionbatteriesandtheanalysisofvoltammetercurvecorrespond．i
4、ngtoelectrochemicalcharacteristics，areliableandaccuratemethodofAQ／AVunderdifferentchargingratesandagingstagesispresentedindetail，andtheSOCvalueisrevisedbypeak△Qduringthechargingprocess．Theonlineequaliza-tionofbaRerypacksandcontrolstrategiesofintelligentbatterymanagementsystemf
5、orelectricvehiclearevalidatedbytheaccuracyofSOCestimation．Keywords：Elec~icvehicle；SOCestimation；AQ／ALiFePO41引言長(zhǎng)電池的使用壽命、優(yōu)化駕駛和提高電動(dòng)汽車(chē)的使用性能，BMS系統(tǒng)就要對(duì)電池的荷電狀態(tài)即SOC為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，減緩全球氣候變暖，許多(State．Of-Charge)進(jìn)行準(zhǔn)確估算。SOC是用來(lái)描述電國(guó)家都開(kāi)始重視節(jié)能減排和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。電動(dòng)汽池使用過(guò)程中可充人和放出容量的重要參數(shù)。車(chē)因?yàn)椴捎秒娏M(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以降低二氧化碳的排2問(wèn)題的提
6、出放量甚至實(shí)現(xiàn)零排放，所以得到各國(guó)的重視而迅速發(fā)展。但是電池成本仍然較高，動(dòng)力電池的性能和價(jià)電池的SOC和很多因素相關(guān)(如溫度、前一時(shí)刻格是電驅(qū)動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要“瓶頸”【jJ。磷酸鐵鋰充放電狀態(tài)、極化效應(yīng)、電池壽命等，而且具有很(LiFePO4)電池因其壽命長(zhǎng)、安全性能好、成本低等強(qiáng)的非線(xiàn)性，給SOC實(shí)時(shí)在線(xiàn)估算帶來(lái)很大的困難。優(yōu)點(diǎn)成為電動(dòng)汽車(chē)的理想動(dòng)力引。目前電池SOC估算策略主要有：開(kāi)路電壓法、安時(shí)隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，電池管理系統(tǒng)(BMS)也計(jì)量法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、卡爾曼濾波法等J。得到了廣泛應(yīng)用。為了充分發(fā)揮電池系統(tǒng)的動(dòng)力性開(kāi)路電壓法的基本原
7、理是將電池充分靜置，使能、提高其使用的安全性、防止電池過(guò)充和過(guò)放，延電池端電壓恢復(fù)至開(kāi)路電壓，靜置時(shí)間一般在1小本文于2010年5月收到?；痦?xiàng)目：電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金項(xiàng)目(編號(hào)：E10100011)；國(guó)家“863”計(jì)劃資助項(xiàng)目f編號(hào)：2007AA11A103)。電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)第24卷時(shí)以上，不適合電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測(cè)。圖1比較究對(duì)象，分析LiFePO4電池的特性，在現(xiàn)有的SOC估了錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的開(kāi)路電壓(0cV)與算分析基礎(chǔ)上提出一種準(zhǔn)確的修正LiFePO電池SOC的關(guān)系曲線(xiàn)，LiFePO4電池的OCV曲線(xiàn)比較平SOC的方法。坦
8、，因此單純用開(kāi)路電壓法對(duì)其SOC進(jìn)行估算比較3AQ／AV法困難。在電化學(xué)測(cè)量方法中，分析電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速率和電極電勢(shì)的關(guān)
