【干货】电池SOC基础算法

mizhongquan

SOC（State of Charge）表示电池的荷电状态，即当前剩余容量占总容量的百分比。常用的基础SOC估算方法主要有以下两种。

方法一：安时积分法。

      安时积分法公式如下：


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      其中，SOC0为初始荷电状态，I为电池充放电电流，t为时间，C为电池总容量。

      通过电流和时间的积分得到这段时间内的电池容量变化，除以总容量得到容量变化的百分比，用初始SOC值减去容量变化百分比即得到当前SOC值。

      安时积分法中，电流I的准确性对SOC计算影响很大，因此尽可能选择精度较高的电流传感器，电流采样周期设置尽量要短。电池总容量C会受到电池老化以及电池温度的影响，可以通过实验室测试得到不同温度下的电池容量，再考虑SOH值，可得到比较准确的当前电池总容量。

方法二：开路电压法。

      开路电压法也称为OCV修正法，开路电压（Open Circuit Voltage）指电池在未连接负载时的电压值。通过实验室测试可以得到不同SOC值对应的开路电压值，即OCV曲线。三元电池和锰酸锂电池OCV曲线比较陡，不同SOC对应的电压值差异较明显；而磷酸铁锂电池OCV曲线比较平缓，不同SOC对应的电压值差异不明显，仅在低SOC和高SOC段比较明显。因此，三元电池和锰酸锂电池0-100%SOC范围均可使用开路电压法，磷酸铁锂电池仅能在低SOC和高SOC段使用。

      为了确保开路电压法得到准确的SOC，使用开路电压法时要确保电池持续一段时间处于无电流或小电流状态下，此时电池电压接近开路电压值，根据电压值查询SOC值，得到当前SOC值。


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      总结：实际应用过程中，为进一步提升SOC估计精度，通常将安时积分法与开路电压法联合使用。电池在使用过程中按照安时积分法计算SOC，当电池持续一段时间无电流或小电流时，使用开路电压法对SOC进行修正校准。


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