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鋰離子電池各種狀態之間的關系是怎樣的?

鉅大LARGE  |  點擊量:1425次  |  2021年08月18日  

鋰離子電池溫度估計是其他狀態估計的基礎,SOC估計受到SOH的影響,SOF是由SOC、SOH、SOS以及電池溫度共同確定的,SOE則與SOC、SOH、電池溫度、將來工況有關。鋰離子電池的荷電狀態、能量狀態、剩余使用能量、健康狀態都是電池的隱形狀態,不能由測量設備筆直獲取。


溫度對電池性能影響較大,目前一般只能測得電池表面溫度,而電池內部溫度要使用熱模型進行估計;鋰離子電池合適的工作溫度為15~35℃,而電動汽車的實際工作溫度為-30~50℃,因此非得對電池進行熱管理,低溫時要加熱,高溫時要冷卻。


鋰離子電池SOH是電池管理系統中最緊要的參數之一,精確掌握電池包SOH可以為其自身的測試與診斷供應根據,有助于及時了解電池包各單體電池的健康狀態,及時更換老化的單體電池,提高電池包的整體壽命,進一步提高電動汽車的動力性能。


鋰離子電池SOH表征當前電池相有關新電池存儲電能的能力,以百分比的形式表示電池從壽命開始到壽命結束期間所處的狀態,用來定量描述當前電池的性能狀態;鋰離子電池的性能指標較多,國內外對SOH有多種含義,概念上缺乏統一,目前SOH的含義緊要體今朝容量、電量、內阻、循環次數和峰值功率等幾個方面。


鋰離子電池SOC設計了針對動力鋰離子電池的荷電狀態估計觀測器,利用測得電流和電壓值分別作為觀測器的輸入和觀測值,結合雙自適應衰減擴展卡爾曼濾波估計出觀測器中的電池荷電狀態。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

鋰離子電池能量狀態SOE表示電池當前條件下可釋放的能量與電池最大可用能量的比值,是反映電池能量使用情況的緊要指標。電池SOE的估計辦法不同于SOC,不僅受電池負載電流的影響,還和電池端電壓相關。在鋰離子電池使用過程中,當電池溫度和電池充放電倍率變化時,電池的放電率會隨之改變并影響電池的SOE。


有關電動汽車而言,SOF可以被含義為某一特按時刻,電池包可以供應給電機等各種電氣負載的功率,可以簡單地認為,SOF是SOC及溫度的函數。實際上,有關很多電動汽車的動力系統來說,bMS不僅要估算特按時刻電池包對外輸出的功率SoF,還要供應電池包準許充電的最大功率SoF2。


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