点:
f特定SoC的电池可用充电量是已知的,包括旧电池;C
是在确定的电流IC
20h和温度27°C下来测定的。
共有2种常用的SoC计算方法:库仑计数法,也称为电流积分或安时平衡,以及开路电压OCV测量。
库仑计数法是跟踪SoC快速变化的最佳算法。它基于对流入和流出电池的电流进行积分,并相应地调整计算出的电池SoC。公式2用于SoC计算,其中Qt0表示电池的初始电量,α表示效率因子,it表示电流正向或反向,C
表示电池的标称容量。
除α因子外,公式中的参数都非常直观。这是一个用来描述效率的因子,也称为Peukert定律。它表述了在不同放电率情况下铅酸电池的电量。当放电率提高时,电池的可用电量会降低。另一个影响可用电量的参数是温度。温度越高,可用电量也就越高。两种效率都使用α描述,因此α值需要采用一个2维数组温度和放电率。根据测量到的温度和放电率,相应的值被分别用于每一个积分步骤。α值在很大程度上取决于电池的设计和化学组成,通常情况下即便是同一家制造商的不同型号的电池,该值也会有所不同。他们通常是在实验室里通过充电和放电测试获得。
虽然Peukert定律只适用于放电的情况,但也有一个与α值类似的效率因子被用于充电周期。除了温度和充电率以外,实际的SoC也需要考虑在内,因为SoC较高时的充电效率要小于中等SoC情况下的充电效率。
由于整合了电流值和α值,因而电池状况改变时产生的误差以及电流测量和量化误差将随着时间的推移而变大。因此,参数Qt0电流积分的起点通常通过一种能够提供更高精确度的不同方法来获得:OCV方法。OCV是在没有用电器件从电池中汲取电流时电池两极间的电压。
铅酸电池显示OCV与SoC之间具有良好的线性关系。因此,通过测量OCV,SoC可被直接计算出来。OCV和SoC之间的确切因子exactfactor必须被表征出来。
这种方法的唯一缺陷是,OCV只能在停车以后测量,即几乎所有的用电器件都关闭后,而且要在汽车熄火后经过数十分钟甚至数小时再测量。
因此,OCV法常被用于重校准库仑计数,而库仑计数法连续运行。这种组合提供了一种良好的SoC计算方法,并且可在较长的停车时间内,用自放电率校正SoC来使计算结果更加精确。
2健康状态SoH
铅酸电池的各种老化效应会对电池造成不同的影响。由于很难通过IBS分别对这些老化效应进行监测和量化,因此SoH通常不直接根据这些老化效应来评定。取而代之的是,SoH是通过使用寿命内电池容量的减少来评定的,这是老化的主要结果。与电池老化相关的r