电动汽车电池管理系统的设计1 绪论1．1 讨论背景随着经济的进展，汽车的拥有量也在急剧增加。目前，市场上以燃油汽车为主，燃油汽车的不断增加，不仅加剧了环境的污染，也严重的威胁到了能源安全，使用替代能源将成为汽车的重要进展方向。电动汽车（EV,Electric Vehicle）[1]，作为清洁、高效、智能的汽车，可有效的解决环境和能源问题，是燃油汽车理想的替代品。目前，电动汽车尚不如燃油汽车技术完善，而制约电动汽车推广的最主要问题是动力电源的寿命短，使用成本高 ，电池储容量小。因此电池组的有效管理对电动汽车的进展具有重要意义，而准确估算电动汽车电池 SOC，可以提高动力电池的能量效率，延长电池的使用寿命。而影响 SOC 准确计量的因素很多，其中开路电压、自恢复效应、温度、充放电电流、老化程度等都与 SOC 密切相关，本课题将对电动汽车电池 SOC 进行估算讨论。随着电动汽车的推广应用，将减少对石油资源的依赖以与减少环境污染。1．2 动力电池 SOC 的定义电池荷电状态 SOC（State of Charge）[2]是一个相对量，表示电池目前的剩余电量与电池的额定电量的比值。是描述电池状态的一个重要参数。通常把一定温度下的电池充电到不能再吸收能量的状态，定义 SOC 为 1；而将电池再不能放出能量的状态，定义 SOC 为 0。SOC 的理想定义和实车环境下的 SOC 的计算方法是有差别的。从能量的角度定义 SOC：（1-1）其中，E1为已放出能量，E0为总的可用能量。（1-2）其中、、分别为描述放电倍率、环境温度和循环工作次数的参数。从电量的角度定义 SOC：（1-3）日本本田公司电动汽车 EV plus 定义 SOC：（1-4）剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿容量 （1-5）由于 SOC 受很多因素的影响，所以不同的电动汽车对 SOC 的定义使用形式也不一样。1．3 动力电池的估算方法目前 SOC 估算方法有：放电实验法、Ah 计量法、开路电压法、负载电压法、阻法、线性模型法、神经网络法、卡尔曼滤波法[3]。1.3.1 放电实验法放电实验法采纳恒定电流进行连续放电，放电电流与时间的乘积为剩余电量。该方法适用于所有电池，但是需要大量的时间，电池进行的工作也要被迫中断，所以放电实验法不适合行驶中的电动汽车，可用于电动汽车电池的检修。1.3.2Ah 计量法假如充放电起始状态为 SOCError: Reference source not foundo，那么当前状态的 SOC 为： （1-6）Cn 为额定容量；I 为电池电流；为充放电...
