鋰電池SOC是什么?動力電池系統SOC可用范圍的計算

來源：存能電氣  日期：2020-03-04 10:37  瀏覽量：次

鋰電池SOC是什么？動力電池系統SOC可用范圍的計算。SOC是鋰電池可用容量和額定容量的百分比，是現在國內外比較普遍采用的方法。動力電池系統的SOC需要實現實時在線估算,因此電池的剩余容量多利用車載狀態較容易測量的電流、時間、電壓和內阻等參數輸入預設的模型和算法中進行估算得到。

一、鋰電池SOC是什么？

鋰電池的SOC簡單的說就是電池還剩下多少電；SOC是BMS中最重要的參數，因為其他一切都是以SOC為基礎的，所以它的精度和健壯性極其重要。SOC是電荷狀態，主要用來反映電池的剩余容量，其數值上定義為剩余容量占電池容量的比值。

SOC定義是針對動力鋰電池單體，對于動力電池系統目前還沒有較統一的定義，實際使用過程中，較簡單的辦法是將動力電池組等效為電池單體。為確保鋰電池的安全性，常使用性能最差電池單體的SOC來定義電池組的SOC。

SOC作為充放電的重要閾值，對鋰電池起到調節和保護作用。從定義看直接決定SOC數值的是兩個參數，鋰電池的最大可用容量和當前電量。從各種算法都要用到的參數看，鋰電池端電壓和回路電流是最重要的測量參數。

二、動力電池系統SOC可用范圍的計算

動力鋰電池是電動汽車中的核心組成部分，沒有動力電池電動汽車是無法啟動的。動力鋰電池是直接影響電動汽車動力性的重要因素。

SOC可用范圍：SOC范圍減掉SOC的緩沖區域剩下的部分，就是SOC可用范圍了。動力電池SOC的計算方式很多，但都只是計算值，只能作為參考用。SOC的測試都要分兩部分進行：

第一部分：充電過程

可以根據電池充電特性曲線（充電電流、電壓變化曲線與電池容量的關系），模擬計算出，電池被充足電的狀態。

第二部分：放電過程

可以根據電池放電特性曲線，模擬出電池的剩余容量。

動力電池系統在其應用SOC范圍內必須滿足整車負載的峰值放電功率要求，保證電池系統具有的峰值放電能力大于負載的最大功率需求；同時為了盡可能多的接受回收的能量，應滿足所設定的峰值充電功率/回充功率要求。

由于動力電池系統的充放電功率能力主要受選用的單體電池功率能力限制，其中在低溫、低SOC條件下，單體電池的放電功率會受到限制；在低溫、高SOC條件下，單體電池的充電/回充功率會受到限制。因此需要結合整車動力系統峰值功率需求，定義SOC可用范圍。

SOC可用范圍大小關鍵還是由鋰電池參數的準確，以及BMS算法的精度決定的。同時在保證電池安全的前提下，面對各種工況BMS策略和算法不能一刀切，更需要精準多層次實現。在鋰電池安全的前提下把電池能力用足，優化最大化SOC可用范圍。