SOC四元新型电动汽车锂电池管理系统的研究与实现

将n代入(16.a)即可求得k值，有了n和k值就可得任意放电率下的容量。

所以，在计算SOC时必须考虑放电率因素。由于电动汽车用电池放电电流值并不恒定，有必要规定一个参考电流，在计算SOC时，将其他放电电流放出的电量折算到参考标准电流所放的电量，以消除不同放电电流对SOC值计算所带来的误差。3.3容量老化补偿

电池衰老是指电池在使用过程中，电池内部的化学物质发生变化，从而改变电池的某些特性。在对电池的研究过程中，我们发现随着电池使用的循环次数的增加，电池的总容量是在变化的。当新的电池开始使用时，它内部的化学物质并没有充分反映，当经过多次的充放电后，内部的化学物质反应将愈来愈充分，表现出电池总容量在相同条件下将迅速增加，随后电池总容量进入缓慢增长期，当达到最大值后，开始逐渐降低。它们的定性关系如图。

其中Ahref是参考电池容量，它一般为电池容量在整个使用过程中的电池最大容量。Ahcyc为在某一衰老点的电池容量，它由衰老过程中电池端电压和电池容量关系曲线确定。最后SOC的计算转换式确定如下：

其中SOCcak为没有进行老化补偿的SOC值，SOCage为老化补偿后的值。

本系统中，老化补偿的具体做法如下：用电池所有流进流出的安时数累加总值折算成电池循环次数，系统中存储有电池老化曲线，这样就可查出老化因子进行老化补偿。老化曲线由电池厂家提供，可以按两种方式给出。一种用电池深放电循环次数，这种方法的缺点是在电动车实际运行过程中不好判断。另一种便是我们采用的按总安时数给出。

3.4温度补偿

对于电池，温度高时，电池内部化学活性物质活动增强，这样反应充分，有更多的化学能转化为电能，导致电池总容量的增加。这样当电池温度变化时，就会导致SOC计量的不准确。通过实验可以得出锂电池在几个关键温度测量点的实际放电有效电量。

在软件设计中，我们利用对所给出的几个关键测量点进行分段曲线拟和，构造出电池在不同温度下的容量曲线。再将当前放电温度下电池的有效容量折算到20℃下的有效容量，这样就完成了电池在放电下的温度补偿。当温度变化时，对照容量曲线就可修正电池的总容量。3.5自放电补偿

对于不同类型的电池，自放电速度是不一样的。而且，不同类型的电池，影响自放电的主要因素也不完全一样。影响自放电的因素，有温度、电池的剩余电量等。当温度愈髙，SOC愈大，自放电程度越深。电池厂商给出的参数说明，在充电较满的状态下，前3天电池的自放电最严重。而且，自放电随温度不同也有较大差别。表给出不同温度下搁置3天电池自放电率。

在我们构造的模型中，可以根据上表采用线性插值来近似计算电池自放电损失的能量。系统硬件中设有一片时钟芯片PCF8583，每次系统上电开机时就可以计算出和上次关机之间的时间间隔，同时根据温度传感器采集的电池环境温度，依照电池厂商提供的自放电率与静置天数、温度的关系曲线，来修正电池的剩余电量，进而对SOC的预测做出相应的补偿。

4电池不一致性对SOC的影响

电池组是由若干个单体电池串联组成的。由于各单体电池容量的不一致，以串联的电池组为对象对电池组进行充放电，而不考虑单体电池的容量差别，就不可避免地会导致某些单体电池的过充、过放或充电不足。影响了电池的有效利用。

由于电池的不一致性，在预测SOC时应以性能最差的电池作为预测的依据。如图所示为