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1、ISSN100020054清华大学学报(自然科学版)2010年第50卷第8期34/39CN1122223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2010,Vol.50,No.8129321296,1301提高安时积分法估算电池SOC精度的方法比较李哲,卢兰光,欧阳明高(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)摘要:安时积分公式中相关参数的取值是影响安时积分电池的充放电效率以及电池的初始SOC等,提出了法估算电池SOC(stateofcharge)的估算精度的重要因素。大量改进的理论与实验模型。但是,在进行SOC估各类提高估算精
2、度的方法分别对某些参数进行了修正和优算时,这些因素对于SOC精度的影响力存在重大差化,但缺少各参数对精度影响大小的比较。该文通过对异,本文通过实验结果揭示各类因素与SOC估算精3.2V/11A·h磷酸铁锂动力电池进行测试,比较了各参数度的关系,并通过比较指明哪些因素对于提高SOC对于提高SOC估算精度的重要性。结果表明,初始SOC修预测精度的作用最为重大。正方法对于提高安时积分法的精度最为重要。安时积分方法的基本原理如式(1)所示,只考关键词:车用电池;SOC预测;安时积分方法;精度虑电池放电过程,目标时刻t时电池的SOC为+中图分类号:U464.93文
3、献标志码:Aηt1文章编号:100020054(2010)0821293204SOCt=SOC0-Idt.(1)η2C∫0其中:SOC0为初始时刻的SOC;η1为Coulomb效ComparisonofmethodsforimprovingSOC率,定义为电池反应中的实际电子转移数与理论电estimationaccuracythroughanampere2hour子转移数的比值,又可定义为实际电极质量变化与integerationapproach理论电极质量变化的比值;η2为电池的充放电效率,即电池放电放出的容量与电池充入的容量的比LIZhe,LULan
4、guang,OUYANGMinggaot(StateKeyLaboratoryofAutomotiveEnergyandSafety,值;C为电池的总容量,Idt表示电池的放电电流∫0TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)I在时间[0,t]上的积分,放电过程中电池的电流IAbstract:Accuratevaluesoftheampere2hourintegrationparameters为非负值。arenecessarytoaccuratelyestimatebatterySOC(stateofcharge).D
5、ifferentmethodshaveconcentratedoncorrectingvarious许多文献对式(1)中的某些参数进行了研究:parameters.However,thereisinsufficientinformationonthe判断SOC0并利用SOC0对SOC进行定期或不定期importanceofeachparameterontheSOCaccuracy.Testswere[3]conductedona3.2V/11A·hpowerLiFePO4Li2ionbatteryto的矫正;电池的充放电效率η2代表了充放电循accura
6、telydescribetheeffectofvariousparametersontheSOC环中内部的电量耗散,许多文献对η2与平均放电电estimationaccuracy.TheresultsshowthattheinitialSOCcorrection流、SOC和电池循环SOH(stateofhealth)的关系isvitaltotheaccuracy.[425]进行了探讨;另外,对于电池的总容量C,许多Keywords:powerbattery;stateofcharge(SOC)estimation;ampere2hourintegrati
7、onapproach;accuracy文献也指出了它随温度、平均放电电流等因素变化的规律,笔者也曾探讨过各类不同种类的动力电池[627]总容量C与以上各因素的相关规律。提高电池SOC(stateofcharge)的估算精度是本研究将通过实验结果讨论安时积分法中,参电池管理领域的一项研究热点,电池SOC的精度对数SOC0、η1、η2以及C对SOC估算精度的影响。于混合动力车辆的控制算法以及纯电动车辆的安全性与经济性有着重要的意义。在各类SOC估算方[122]法中,安时积分法在电池管理中使用最广。一些收稿日期:2009205229提高安时积分法精度的研究分别
8、对SOC估算的相作者简介:李哲(1983—),女(汉),江苏,博士研究生。关因素
