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动力电池电量管理系统/电池剩余电量(SOC)

今天咱们来了解一下电动汽车动力电池电量管理系统以及动力电池荷电状态(SOC)也叫做电池剩余电量。

一、电池荷电状态(SOC)估算精度的影响因素

电池电量管理是电池管理的核心内容之一,对于整个电池状态的控制,电动车辆续驶里程的预测和估计具有重要的意义。同时,由于动力电池荷电状态(SOC)的非线性,并且受到多种因素的影响,导致电池电量估计和预测方法复杂,准确估计SOC比较困难。

SOC估算精度的影响因素定性规律如下:

①充放电电流相对于额定充放电工况,动力电池一般表现为大电流可充放电容量低于额定容量,小电流可充放电容量大于额定容量。

②温度。不同温度下电池组的容量存在着一定的变化,温度段的选择及校正因素直接影响到电池性能和可用电量。

③电池容量衰减。电池的容量在循环过程中会逐渐减少。因此,对电量的校正条件就需要不断地改变,这也是影响模型精度的一个重要因素。

④自放电。电池内部的化学反应,产生自放电现象,使其在放置时,电量发生损失。自放电大小主要与环境温度有关,需要按实验数据进行修正。

⑤一致性。电池组的建模和容量估算与单体电池有一定的区别,电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。电池组的电量是按照总体电池的电压来估算和校正的,如果电池差异较大,将导致估算的精度误差很大。

二、精确估计SOC的作用

SOC是防止动力电池过充和过放的主要依据,只有准确估算电池组的SOC才能有效提高动力电池组的利用效率,保证电池组的使用寿命。在电动汽车中,准确估算蓄电池SOC的作用包括以下4点。

①保护蓄电池 对于蓄电池而言,过充电和过放电都可能对蓄电池造成永久性的损害,严重缩短电池的使用寿命。如果可以提供准确的SOC值,整车控制策略可以将SOC控制在一定的范围之内(如20%~80%),起到防止对电池过充电或过放电的作用,从而保证电池的正常使用,延长电池的使用寿命。

②提高整车性能 在没有提供准确的SOC值的情况下,为了保证电池的安全使用,整车控制策略需要保守地使用电池,防止电池出现过充电和过放电的情况,这样不能充分发挥电池的性能,因而降低了整车的性能。

③降低对动力电池的要求 在准确估算SOC的前提下,电池的性能可以被充分使用。选用电池时,针对电池性能设计的余量可以大大减小。例如,在准确估算SOC的前提下,只需要使用容量为40A·h的动力电池组。如果不能提供准确的SOC值,为了保证整车的性能和可靠性,可能需要选择60A·h甚至更高容量的动力电池组。

④提高经济性 选择较低容量的动力蓄电池组可以降低整车的制造成本。同时,由于提高了系统的可靠性,后期的维护成本也大大降低。

好了,大家对SOC有一个基本的了解了,明天来了解一下电池管理系统估计SOC的常用算法。

快过年了大家也都该放假了吧,祝大家假期愉快。

我是阿威,我在这里等你共同进步。

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