电动车电池管理系统设计及实现
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3．2 CECU模块软件设计
中央管理模块完成对LECU模块采集的数据的分析、处理和显示。主要包括充放电状态判断，对电压、温度进行排序，判断电池电压、电流、温度是否异常?如果异常，对异常情况做相应的处理和报警；根据电池的各项参数对电池进行SOC估算，在LCD上显示电池组的工作状态，包括总电压、总电流、电池组的最高电压与最低电压、最高温度与最低温度、各单体电池的电源、电池剩余电量SOC、充放电状态、报警信息等。中央管理模块的程序流程图如图6所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/179242.htm
4 SOC估算方法
本文采用了一种综合的电量估计方法，它以开路电压法和安时积分法为基础，充分考虑各种影响因素并进行补偿。
(1)开路电压法获取每次上电的初始剩余电量SOC0开路电压法利用电池的放电深度与电池的开路电压的关系，通过测量电池的开路电压来估算SOC。在实际运用中，电池管理系统实时所采集的电池端电压在电池充放电的过程中变化比较大，不能准确地对应电池的开路电压，所以我们无法在运行过程中利用端电压来估计电池的剩余容量。但是，电池在停止充放电后，其端电压会发生变化，随时间逐渐趋于稳定。当端电压稳定时，这时的端电压与容量的关系就比较明确。电池静置的时间越长，其端电压越能表征其内部容量。所以可以考虑将电池的静置时间t作为参数，在电池静置前的容量SOCn与电池稳定后其端电压所表征的容量SOCm做一定的加权，如式(4)。
式中：T为电池端电压稳定所需的时间；t为电池静置时间(即两次使用的间隔时间)；SOCn为电池静置前的剩余容量；SOCm为电池端电压稳定时的剩余容量。
理论上来说，T是一个无穷长的时间，但实际上，一般端电压的变化率小于一定值时就认为其是稳定的。电池稳定后其端电压所表征的容量SOC由电池供应商提供的电池参数确定。
(2)安时法确定放电状态下t时刻剩余电量SOCt假设在△t时间内，电池以恒定电流放电，在时刻n其电池时间容量为：
式中：△C(放电为正，充电为负)为△t时间内电池的充放电容量。
由C=Idt转化为积分形式后，即：
式中：Ct为t时刻电池的容量；C0为放电初始电池容量；i(t)为t时刻的电流。
由上式可估算出t时刻电池的剩余电量SOCt：
当然电池不是一个简单模型，它的电量受到温度、充放电电流、充放电循环次数、自放电等多种因素影响，其中有些因素对电量估计的影响很大。因此剩余电量的估算应该充分考虑各种因素的影响，并进行相应的补偿，如：充放电效率补偿、自放电及老化补偿、放电率补偿和温度补偿等。
5 总结
电池管理系统是电动车不可缺少的一部分，它运用各个学科的技术手段来实现电池状态的监控和管理，从而提高电动车运行的可靠性，延长电池的使用寿命，为电动车下一步的智能一体化提供了可扩展的平台。
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