提高动力电池SOC估计精度的作用及影响因素

SOC是防止动力电池过充和过放的主要依据，只有准确估算电池组的SOC，才能有效地提高动力电池组的利用效率，保证电池组的使用寿命。在电动汽车中，准确估算蓄电池SOC的作用包括以下4点：

（1）保护蓄电池

对于蓄电池而言，过充电和过放电都可能对蓄电池造成永久性的损害，严重缩短电池的使用寿命。如果可以提供准确的SOC值，整车控制策略可以将SOC控制在一定的范围之内（如20%~80%），起到防止对电池过充电或过放电的作用，从而保证电池的正常使用，延长电池的使用寿命。

（2）提高整车性能

在没有提供准确的SOC值情况下，为了保证电池的安全使用，整车控制策略需要保守地使用电池，防止电池出现过充电和过放电的情况，这样不能充分发挥电池的性能，从而降低了整车的性能。

（3）降低对动力电池的要求

准确估算SOC，可使电池性能得到充分的使用，降低对动力电池性能的要求。在SOC估算准确的前提下，电池的性能可以被充分使用。选用电池时，针对电池性能设计的余量可以大大减小。例如，在准确估算SOC的前提下，只需要使用容量为40 A·h的动力电池组。如果不能提供准确的SOC值，为了保证整车的性能和可靠性，可能需要选择60 A·h甚至更高容量的动力电池组。

（4）提高经济性

选择较低容量的动力电池组可以降低整车的制造成本。同时，由于提高了系统的可靠性，后期的维护成本也大大降低。

由于SOC的非线性，并且受到多种因素的影响，导致电池电量估计和预测方法复杂，准确估计SOC比较困难。

电池SOC估算精度的影响因素主要有以下5个方面：(www.xing528.com)

（1）充放电电流

充放电电流相对于额定充放电工况，动力电池一般表现为大电流可充放电容量低于额定容量，小电流可充放电容量大于额定容量。

（2）温度

不同温度下电池组的容量存在着一定的变化，温度段的选择及校正因素直接影响电池性能和可用电量。

（3）电池容量衰减

电池容量在循环过程中会逐渐减少。因此，对电量的校正条件就需要不断地改变，这也是影响模型精度的一个重要因素。

（4）自放电

电池内部的化学反应会产生自放电现象，使其在放置时电量发生损失。自放电的大小主要与环境温度有关，需要按实验数据进行修正。

（5）一致性

电池组的建模和容量估算与单体电池有一定的区别，电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。电池组的电量是按照总体电池的电压来估算和校正的，如果电池差异较大，将导致估算的精度误差很大。