鋰電池SOC是什么?動力電池系統(tǒng)SOC可用范圍的計算

來源：存能電氣  日期：2020-03-04 10:37  瀏覽量：次

鋰電池SOC是什么？動力電池系統(tǒng)SOC可用范圍的計算。SOC是鋰電池可用容量和額定容量的百分比，是現(xiàn)在國內(nèi)外比較普遍采用的方法。動力電池系統(tǒng)的SOC需要實現(xiàn)實時在線估算,因此電池的剩余容量多利用車載狀態(tài)較容易測量的電流、時間、電壓和內(nèi)阻等參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的模型和算法中進(jìn)行估算得到。

一、鋰電池SOC是什么？

鋰電池的SOC簡單的說就是電池還剩下多少電；SOC是BMS中最重要的參數(shù)，因為其他一切都是以SOC為基礎(chǔ)的，所以它的精度和健壯性極其重要。SOC是電荷狀態(tài)，主要用來反映電池的剩余容量，其數(shù)值上定義為剩余容量占電池容量的比值。

SOC定義是針對動力鋰電池單體，對于動力電池系統(tǒng)目前還沒有較統(tǒng)一的定義，實際使用過程中，較簡單的辦法是將動力電池組等效為電池單體。為確保鋰電池的安全性，常使用性能最差電池單體的SOC來定義電池組的SOC。

SOC作為充放電的重要閾值，對鋰電池起到調(diào)節(jié)和保護(hù)作用。從定義看直接決定SOC數(shù)值的是兩個參數(shù)，鋰電池的最大可用容量和當(dāng)前電量。從各種算法都要用到的參數(shù)看，鋰電池端電壓和回路電流是最重要的測量參數(shù)。

二、動力電池系統(tǒng)SOC可用范圍的計算

動力鋰電池是電動汽車中的核心組成部分，沒有動力電池電動汽車是無法啟動的。動力鋰電池是直接影響電動汽車動力性的重要因素。

SOC可用范圍：SOC范圍減掉SOC的緩沖區(qū)域剩下的部分，就是SOC可用范圍了。動力電池SOC的計算方式很多，但都只是計算值，只能作為參考用。SOC的測試都要分兩部分進(jìn)行：

第一部分：充電過程

可以根據(jù)電池充電特性曲線（充電電流、電壓變化曲線與電池容量的關(guān)系），模擬計算出，電池被充足電的狀態(tài)。

第二部分：放電過程

可以根據(jù)電池放電特性曲線，模擬出電池的剩余容量。

動力電池系統(tǒng)在其應(yīng)用SOC范圍內(nèi)必須滿足整車負(fù)載的峰值放電功率要求，保證電池系統(tǒng)具有的峰值放電能力大于負(fù)載的最大功率需求；同時為了盡可能多的接受回收的能量，應(yīng)滿足所設(shè)定的峰值充電功率/回充功率要求。

由于動力電池系統(tǒng)的充放電功率能力主要受選用的單體電池功率能力限制，其中在低溫、低SOC條件下，單體電池的放電功率會受到限制；在低溫、高SOC條件下，單體電池的充電/回充功率會受到限制。因此需要結(jié)合整車動力系統(tǒng)峰值功率需求，定義SOC可用范圍。

SOC可用范圍大小關(guān)鍵還是由鋰電池參數(shù)的準(zhǔn)確，以及BMS算法的精度決定的。同時在保證電池安全的前提下，面對各種工況BMS策略和算法不能一刀切，更需要精準(zhǔn)多層次實現(xiàn)。在鋰電池安全的前提下把電池能力用足，優(yōu)化最大化SOC可用范圍。