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    動力電池電量管理系統/電池剩余電量(SOC)介紹

    环彩网LARGE  |  點擊量:6743次  |  2019年02月21日  

    摘要
    電池電量管理是電池管理的核心內容之一,對于整個電池狀態的控制,電動車輛續駛里程的預測和估計具有重要的意義。

    今天咱們來了解一下電動汽車動力電池電量管理系統以及動力電池荷電狀態(SOC)也叫做電池剩余電量。

    一、電池荷電狀態(SOC)估算精度的影響因素

    電池電量管理是電池管理的核心內容之一,對于整個電池狀態的控制,電動車輛續駛里程的預測和估計具有重要的意義。同時,由于動力電池荷電狀態(SOC)的非線性,并且受到多種因素的影響,導致電池電量估計和預測方法復雜,準確估計SOC比較困難。

    SOC估算精度的影響因素定性規律如下:

    ①充放電電流相對于額定充放電工況,動力電池一般表現為大電流可充放電容量低于額定容量,小電流可充放電容量大于額定容量。

    ②溫度。不同溫度下電池組的容量存在著一定的變化,溫度段的選擇及校正因素直接影響到電池性能和可用電量。

    ③電池容量衰減。電池的容量在循環過程中會逐漸減少。因此,對電量的校正條件就需要不斷地改變,這也是影響模型精度的一個重要因素。

    ④自放電。電池內部的化學反應,產生自放電現象,使其在放置時,電量發生損失。自放電大小主要與環境溫度有關,需要按實驗數據進行修正。⑤一致性。電池組的建模和容量估算與單體電池有一定的區別,電池組的一致性差別對電量的估算有重要的影響。電池組的電量是按照總體電池的電壓來估算和校正的,如果電池差異較大,將導致估算的精度誤差很大。

    二、精確估計SOC的作用

    SOC是防止動力電池過充和過放的主要依據,只有準確估算電池組的SOC才能有效提高動力電池組的利用效率,保證電池組的使用壽命。在電動汽車中,準確估算蓄電池SOC的作用包括以下4點。

    ①保護蓄電池對于蓄電池而言,過充電和過放電都可能對蓄電池造成永久性的損害,嚴重縮短電池的使用壽命。如果可以提供準確的SOC值,整車控制策略可以將SOC控制在一定的范圍之內(如20%~80%),起到防止對電池過充電或過放電的作用,從而保證電池的正常使用,延長電池的使用壽命。

    ②提高整車性能在沒有提供準確的SOC值的情況下,為了保證電池的安全使用,整車控制策略需要保守地使用電池,防止電池出現過充電和過放電的情況,這樣不能充分發揮電池的性能,因而降低了整車的性能。

    ③降低對動力電池的要求在準確估算SOC的前提下,電池的性能可以被充分使用。選用電池時,針對電池性能設計的余量可以大大減小。例如,在準確估算SOC的前提下,只需要使用容量為40A·h的動力電池組。如果不能提供準確的SOC值,為了保證整車的性能和可靠性,可能需要選擇60A·h甚至更高容量的動力電池組。

    ④提高經濟性選擇較低容量的動力蓄電池組可以降低整車的制造成本。同時,由于提高了系統的可靠性,后期的維護成本也大大降低。

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