电池荷电状态SOC
一种电池soc-ocv曲线的测定方法
一种电池soc-ocv曲线的测定方法摘要：本文介绍了一种用于测定电池SOC-OCV曲线的实验方法。
该方法通过采集电池在不同荷电状态的放电电压数据，绘制出SOC-OCV 曲线，为电池的维护和管理提供了重要的参考依据。
一、引言电池SOC（State of Charge，荷电状态）是指电池的剩余电量，OCV（Open Circuit Voltage，开路电压）是指电池在静止状态下的端电压。
电池SOC-OCV曲线的测定对于电池的维护和管理至关重要。
通过绘制SOC-OCV曲线，可以了解电池在不同荷电状态下的性能表现，为电池的充放电管理提供重要的参考依据。
二、实验方法1. 设备与材料实验所需设备包括：电池充放电测试仪、直流稳压电源、数据采集器、绝缘手套等。
实验所需材料包括：同型号电池若干、放电负载等。
2. 实验步骤（1）选取同型号的电池，确保电池的规格参数一致。
（2）将电池充至一定的荷电状态，记录初始的OCV值。
（3）进行放电测试，记录不同荷电状态下的放电电压数据。
放电过程中，应保持恒定的放电电流和放电时间。
（4）将实验数据整理成表格，并绘制SOC-OCV曲线。
3. 数据分析根据绘制出的SOC-OCV曲线，可以分析电池在不同荷电状态下的性能表现。
通过对比不同荷电状态下的电压数据，可以评估电池的容量、内阻等性能参数的变化情况。
此外，还可以根据曲线特征，判断电池的充放电状态，为电池的维护和管理提供参考。
三、结论通过本实验方法，可以有效地测定电池的SOC-OCV曲线，为电池的维护和管理提供了重要的参考依据。
在实际应用中，可以根据曲线特征制定合理的充放电策略，提高电池的使用寿命和性能表现。
此外，该方法还可用于评估电池的质量和性能，为电池的选型和采购提供参考。
四、建议与展望在实际应用中，建议根据不同类型和规格的电池，制定针对性的实验方案，以确保测定的SOC-OCV曲线准确可靠。
同时，应定期对电池进行充放电性能测试，及时发现和解决电池性能问题，确保设备的正常运行。
开路电压法估算soc的原理
开路电压法估算SOC的原理一、引言开路电压法（Open Circuit Voltage method）是电动车动力电池组用于估算SOC （State of Charge，电池荷电状态）的一种常用方法。
通过测量电池组在停机状态下的开路电压，可以推断电池的荷电状态。
本文将围绕该方法的原理进行详细探讨。
二、SOC估算方法的重要性在电动车的控制系统中，准确估算电池组的SOC至关重要。
SOC是电池当前储存的能量与最大储存能量之间的比值，不仅反映了电池的充电和放电状态，还对电池的寿命和性能有着重要影响。
因此，准确估算SOC对于电动车的安全行驶和电池的维护管理至关重要。
三、开路电压法的原理和过程开路电压法通过测量电池组在停机状态下的开路电压来估算SOC。
其基本思路是，通过建立电池荷电状态与开路电压之间的对应关系，通过测量开路电压，就能推断电池的荷电状态。
具体的原理和过程如下：1. 开路电压与SOC的关系通过实验和分析，发现电池的开路电压与SOC之间存在一定的对应关系。
通常情况下，电池的开路电压随着SOC的增加而增加，随着SOC的减少而减少。
这是因为SOC的变化会影响电池中的化学反应，从而导致电压的变化。
2. 开路电压与OCV的关系开路电压是指电池在无负载的情况下测量的电压。
通常情况下，开路电压与OCV （Open Circuit Voltage）之间存在一定的线性关系。
OCV是指在SOC稳定状态下电池的电压。
3. SOC的估算方法基于开路电压与OCV的关系，我们可以通过测量电池组的开路电压并将其与已知的开路电压-OCV曲线进行比对，从而推断电池的SOC。
具体的步骤如下：1) 实验测量不同SOC下的开路电压，并绘制开路电压-OCV曲线；2) 在实际应用中，通过测量电池组的开路电压；3) 将测量得到的开路电压与已知的开路电压-OCV曲线进行匹配；4) 通过匹配结果，推断电池的SOC。
四、开路电压法的优缺点开路电压法作为估算SOC的一种常用方法，具有以下优点和缺点：1. 优点•理论简单：开路电压法的原理简单理解起来比较容易。
动力电池荷电状态(SOC)估算方法综述
10.16638/ki.1671-7988.2019.08.011动力电池荷电状态（SOC）估算方法综述胡耘（长安大学，陕西西安710064）摘要：在动力电池管理系统(BMS)中动力电池SOC评估是最为重要的作用之一。
系统中的大多数功能都依赖于动力电池SOC评估的结果。
所以准确估算动力电池SOC，有利于保护电池，防止电池过充或过放，提高电池的寿命，达到节约能源的目的。
文章通过对SOC评估的当前各种方法的分类综述，并介绍了最新的研究成果，提出了SOC 未来的发展方向。
关键词：动力电池；电池管理系统；SOC估算中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)08-36-03Summary of methods for state of charge estimation of power batteriesHu Yun( Chang'an University, Shaanxi Xi’an 710064 )Abstract: Power battery SOC evaluation is one of the most important roles in the Power Battery Management System (BMS). Most of the functions in the system depend on the results of the power battery SOC evaluation. Therefore, accurate estimation of the power battery SOC is conducive to protecting the battery, preventing overcharging or overdischarging of the battery, improving the life of the battery, and achieving energy conservation. This paper summarizes the current classification of various methods of SOC assessment, and introduces the latest research results, and proposes the future development direction of SOC.Keywords: power battery; battery management system; SOC estimationCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)08-36-031 SOC的定义与分类我们将电池的荷电状态，称为SOC，指电池中剩余电荷的可用状态，用百分数表示。
动力电池SOC精选全文完整版
SOC的定义及研究意义 SOC的影响因素及特征参数 SOC的估算策略 SOC的研究现状 前期方案路线
SOC的定义及研究意义
SOC的定义
SOC(State of charge),即荷电状态。用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占 电池容量的比值。
美国先进电池联合会
0
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•
U C R U C p
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1I
p p
Uoc描述电池的开路电压，R0为电池内阻，I为总电流，Ip为通过极化电阻上的电 流，Ul为电池的负载电压，Rp和Cp分别为极化内阻和极化电容
Uoc
Ro
辨识参数
Rp
Cp
实验方案
以250C，1C为基准，建立基准电压—放电容量曲线、内阻—放电 容量曲线
保持温度不变，研究不同放电电流对容量的影响，寻找参数
线性模型法
模型简单
不够准确
内阻法 卡尔曼滤波法
与SOC关系密切 适合非线性模型
测量困难 需准确的模型算法
神经网络法
精度比较高
需大量训练方法和数据
SOC的估算策略
①发电实验法
放电实验法估算电池荷电状态（SOC）是比较准确的预估方法，它采用恒流持续放电，放电 电流与时间的乘积即为放出的电量。放电实验法常常被使用来标定电池的容量，该方法适用于所 有电池。但也存在明显的缺点：首先，充放电试验需要花费大量时间；其次，放电实验法不能用 于工作中的电池。 ②安时计量法
安时计量法（ampere hour，简称 AH）是最常用的 SOC 估计方法，安时计量法的原理是将电 池在不同电流下的放电电量等价为某个具体电流下的放电电量，其主要思想是 Peukert 方程。由 此，得到以下等效放电电量公式：
储能变流器的控制策略
储能变流器的控制策略
储能变流器的控制策略主要涉及如何有效地控制储能系统的能量流动，以实现能量的存储和释放。
以下是一些常见的储能变流器控制策略：
1. 最大功率点跟踪（MPPT）：通过调整变流器的输出功率，使其能够在太阳能电池板或其他能源产生装置的最大功率点处工作。
这可以最大限度地利用能源产生装置的输出功率。
2. 荷电状态（SOC）控制：根据电池的荷电状态来控制储能变流器的充放电。
当电池荷电状态较低时，变流器会从电网或其他能源源吸收能量进行充电；当电池荷电状态较高时，变流器会将能量释放回电网或供给负载。
3. 恒压恒流（CVCC）控制：在充电过程中，变流器可以采用恒压恒流控制策略，以确保对电池进行安全和有效的充电。
恒压阶段用于将电池充电至设定的电压值，恒流阶段用于控制充电电流，以避免过充。
4. 动态功率分配：储能变流器可以根据电网的需求和能源供应情况，动态地分配储存的能量。
这可以通过实时监测电网的频率、电压等参数，并根据需要调整变流器的输出功率来实现。
5. 故障保护：储能变流器应具备故障保护功能，以确保系统的安全运行。
这包括过流保护、过压保护、短路保护等，以应对各种异常情况。
6. 能量管理：通过与其他能源转换设备（如光伏逆变器、风力发电机等）的协调，储能变流器可以参与能量管理，优化整个能源系统的运行。
电池荷电状态SOC估算
目录1 电池荷电状态（SOC）估算的几个基本概念 (2)2 常用SOC估算方法 (2)3 电池等效模型 (3)4 模型相关参数获取 (4)1 电池荷电状态（SOC ）估算的几个基本概念电池的荷电状态（SOC ），即指电池中剩余可用电荷的状态，用百分比表示，当电池完全充满电时，其SOC 值为100%，而当电池完全放电时，则其SOC 为0%。
SOC 基本定义可以用下式表示max1()SOC i t dt Q η=−⎰式中：Q max – 电池最大允许充放电容量 i – 充放电电流，充电为负 η– 充放电的库伦效率电池的放电容量Q dis 指的是电池以某一固定倍率进行放电，直至它的端电压达到电池的放电截止电压时所放出的电量。
因为电池放电容量依据的是电池的端电压而非开路电压，所以其与电池内阻密切相关，是放电速率和温度的函数。
由于电池内阻的存在，放电容量Q dis 总是小于电池的总容量Q ，除非放电倍率无穷小。
同样，当电池端电压以无限小的倍率放电至截止电压时，SOC 也不会为零。
电荷在充放电过程中不会损失，故库伦效率通常都很高，在 99%左右。
2 常用SOC 估算方法电池的 SOC 估算主要有开路电压法、安时积分法、阻抗谱法、神经网络法及卡尔曼滤波法。
行业主流算法：卡尔曼滤波法。
离线测量获取曲线离线测量修正曲线对初始状态有依赖有累计误差只能用于初始化SOC 阶段需要训练数据动态过程阻抗变化小误差大在线估计应用尚未成熟在线估计算法复杂度并不高抑制白噪声SOC 中间区域电压平坦，误差大3 电池等效模型电池建模是电池设计、制造和使用的有效工具，电池状态的估算算法（如SOC 和SOH 估算）都必须以电池的模型开发作为工作的基础，在此基础上才能有效地进行模型参数的辨识和电池状态估计算法的实现。
常用的电池模型有Rint 模型（又称内阻等效模型）、Thevennin 模型（又称一阶RC 模型）、PNGV 模型、DP 模型（又称二阶RC 模型）等，一般选用二阶RC 模型。
正极欧姆阻抗与soc的关系 -回复
正极欧姆阻抗与soc的关系-回复标题：正极欧姆阻抗与SOC的关系深度解析一、引言在电池系统的研究中，正极欧姆阻抗和SOC（State of Charge，电池荷电状态）是两个关键参数。
正极欧姆阻抗直接影响电池的功率输出和效率，而SOC则是衡量电池剩余能量的重要指标。
理解两者之间的关系对于优化电池性能、提高电池管理系统精度以及预测电池寿命等方面具有重要意义。
本文将深入探讨正极欧姆阻抗与SOC的关系。
二、正极欧姆阻抗概述正极欧姆阻抗是电池内部电阻的一部分，主要包括电极材料的电阻、电解质的电阻以及电极/电解质界面的电阻。
欧姆阻抗的存在使得电池在充放电过程中产生能量损失，影响电池的效率和功率输出。
三、SOC的概念与测量SOC是指电池在某一时刻的剩余电量占其总容量的百分比，是评价电池性能和预测电池寿命的重要参数。
准确测量和估算SOC是电池管理系统的关键任务。
常见的SOC估算方法包括开路电压法、库仑计法、模型估计算法等。
四、正极欧姆阻抗与SOC的关系1. SOC对正极欧姆阻抗的影响研究表明，SOC的变化会影响电池的欧姆阻抗。
一般来说，随着SOC的降低，正极欧姆阻抗会增加。
这是因为随着电池的放电，电解质的离子浓度下降，电极/电解质界面的电阻增大，导致欧姆阻抗增加。
此外，电极材料的结构变化和活性物质的消耗也会对欧姆阻抗产生影响。
2. 正极欧姆阻抗对SOC估算的影响由于正极欧姆阻抗与SOC之间存在密切关系，因此在进行SOC估算时需要考虑欧姆阻抗的影响。
如果忽视欧姆阻抗的影响，可能会导致SOC 估算的误差增大。
一些高级的SOC估算算法，如等效电路模型和神经网络模型，会将欧姆阻抗作为重要的输入参数，以提高估算精度。
五、如何通过测量正极欧姆阻抗来估算SOC基于正极欧姆阻抗与SOC的关系，可以通过测量欧姆阻抗来间接估算SOC。
具体步骤如下：1. 在不同SOC状态下，通过电化学阻抗谱（EIS）或脉冲测试等方法测量电池的欧姆阻抗。
锂电池BMS三大核心功能及五点认识误区
锂电池BMS三大核心功能及五点认识误区BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态（SOC）估算以及单体电池均衡。
BMS的核心功能1)电芯监控技术1、单体电池电压采集；2、单体电池温度采集；3、电池组电流检测；温度的准确测量对于电池组工作状态也相当重要，包括单个电池的温度测量和电池组散热液体温度监测。
这需要合理设置好温度传感器的位置和使用个数，与BMS控制模块形成良好的配合。
电池组散热液体温度的监控重点在于入口和出口出的流体温度，其监测精度的选择与单体电池类似。
2) SOC（荷电状态）技术：简单来说就是电池还剩下多少电SOC是BMS中最重要的参数，因为其它一切都是以SOC为基础的，所以它的精度和鲁棒性（也叫纠错能力）极其重要。
如果没有精确的SOC，再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会经常处于被保护状态，更无法延长电池的寿命。
SOC的估算精度精度越高，对于相同容量的电池，可以使电动车有更高的续航里程。
高精度的SOC估算可以使电池组发挥最大的效能。
3）均衡技术被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。
主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯，放电时将多余电量转移至低容量电芯，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。
未来随着电芯的一致性的提高，对被动均衡的需求可能会降低。
关于BMS认识误区1）功能越多越好。
功能能满足需要即可，并非越多越好，系统越简单可靠性才可能越高。
2）刻意追求电压或温度等参数的采集精度。
理由如上，精度满足需要即可，过高的精度。
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测量SOC的意义
电动汽车的动力电池相当于普通汽车的发动机，那 么电动汽车的SOC相当于普通汽车的什么？
SOC的测量方法
SOC测量方法主要有：放电实验法、Ah计量法、 开路电压法、负载电压法、内阻法、线性模型法、 神经网络法、卡尔曼滤波法等。
SOC的定义
放电实验法是最可靠的SOC 估计方法,采用恒定 电流进行连续放电,放电电流与时间的乘积即为剩余 电量。放电实验法在实验室中经常使用,适用于所有 电池,但它有2 个显著缺点:①需要大量时间; ②电池 进行的工作要被迫中断。
从这两个例子我们可以看出，电池的固定的SOC很 难测量，而且其受到某些因素的影响，同时这些因 素对SOC测量的相关度很大。
结论
按定义得到的电池容量状态判断在放电电流变化 的情况下出现了不适应性, 分析其原因为:
1) 按定义得出的是某一指定恒流放电电流下的 SOC , 不同放电电流放电至相同的SOC时, 所放出 的电量不同, 用相对意义的SOC 判断不同放电电流 下的荷电状态, 自然会出现不一致的判断结果。
卡尔曼滤波理论的核心思想,是对动力系统的状态 做出最小方差意义上的最优估计。该方法适用于各 种电池,与其他方法相比,尤其适合于电流波动比较 剧烈的混合动力汽车电池SOC 的估计,它不仅给出 了SOC 的估计值,还给出了SOC 的估计误差。该方 法的缺点能力要求高。
结论
a —从研究方法选择来看,SOC 估计选择方法较
真诚的人，走着走着，就走进 了心里。虚伪的人，走着走着，就 淡出了视线。
或许，当一段不知疲倦的旅途结束，只有站在终点的人，才会 感觉到累，其实我一直都明白，能一直和一人做伴，实属不易。
茫茫人海，有多少人能风雨邂逅？尘缘万千，有多少人能相 依相伴？不是所有的遇见都能守候，不是所有的情缘都能拥有， 事不出，不不知谁近是谁远所。人有不品的，不爱知谁浓，谁淡都！ 能携手同行，不是所有的故事，都可以写下完 美的结局…… 利不尽，不知谁聚谁散。人不穷，不知谁冷谁暖！
多。
b —从实际应用角度来看,Ah 计量法是目前最常
用的方法,且常与其他方法组合使用,如Ah-内阻法、 Ah-Peukert 方程法、Ah-开路电压法。
c —线形模型法、神经网络法和卡尔曼滤波法是
新近发展的比较有希望的方法,仍需要不断研究实践。
d —电池充放电倍率、温度、自放电、老化等因
素,对电池SOC 估计影响显著,任何SOC 估计方法都 要加以考虑。
率;在高温状态和电流波动剧烈的情况下,误差较大。
电池的开路电压在数值上接近电池电动势，用开 路电压法可估计SOC。
显著缺点是需要电池长时静置,以达到电压稳定, 电池状态从工作恢复到稳定,需要几个小时甚至十几 个小时,这给测量造成困难;静置时间如何确定也是 一个问题,所以该方法单独使用只适于电动汽车驻车 状态。开路电压法在充电初期和末期SOC 估计效果 好,常与Ah 计量法结合使用。
水不试，不知哪深哪浅，人不交，不知谁好谁坏！
最近很流行的一段话： “如果我用
你待我的方式来待你，恐怕你早已 离去！” 这句话，适合任何关系 ! 凡事换个角度，假如你是我，未必 能有我大度。
男人是条狼， 选对了保护你， 选错了折磨你！
女人是条蛇，选对了缠着你， 选错了毒死你！
朋友是条路， 选对了帮着你， 选错了绕死你！
e —如何在变电流工作条件下,准确估计电动汽
车电池SOC仍是一个难点,还需要努力解决。
“一别两宽，各生欢喜”出自敦煌山洞出土的唐朝人“放妻协议”,这份离 婚协议书的主要内容是：“凡为夫妇之因，前世三生结缘，始配今生为夫 妇。若结缘不合，比是冤家，故来相对；即以二心不同，难归一意，快会 及诸亲，各还本道。愿妻娘子相离之后，”一别两宽，各生欢喜“,意思就 是：我们好聚好散吧
Ah 计量法是最常用的SOC 估计方法。如果充放
电起始状态为SOC0 ,那么当前状态的SOC 为:
SOC
SOC0
1 CN
t
Idt
0
其中CN 为额定容量; I 为电池电流;η为充放电效率, 不是常数。
应用中的问题有:电流测量不准,将造成SOC 计算
误差,长期积累,误差越来越大;要考虑电池充放电效
2) 电流、温度等影响电池容量因素具有可恢复性, 按定义从已放出的电量推算剩余的电量时没有考虑 这些因素, 因而会出现SOC估计的不确定性。
SOC的影响因素
由于电池所能放出的容量受到放电率、放电电流、 电池内部温度、自放电、充放电循环次数、电池老 化等等诸多因素的影响，因此SOC也必然与这些因 素有关。（对SOC的影响分为可恢复与不可恢复）
电池荷电状态 SOC
SOC的定义 SOC的影响因素 测量SOC的意义 SOC的测量方法
SOC的定义
电池荷电状态称为SOC（State of Charge）， 是用来反映电池的剩余容量状况的物理量，其数值 定义为电池剩余容量占电池容量的比值：
SOC=Qc/CI 式中，Qc为电池剩余的容量；CI为电池以恒定电流I 放电时所具有的容量。
列举两个例子
1) 充满电(按定义得SOC= 1) 的电池以某一恒 定的大电流放电至终止电压,放出了该恒流放电所 能放出的电量, 按定义得到了SOC= 0 的结论, 但这 时如果再以较小的电流放电, 则电池又能继续放电, 表现出SOC≠0。 2) 电池先以某小电流放电至该恒定放电电流下可放 出容量的60%～ 70% , 按定义可得到SOC为0. 4～ 0. 3 的估计值, 但这时如果以某一大电流放电, 当电 池电压急剧下降至其终止电压时, 放出的电量几乎 为0, 即电池表现为SOC≈ 0, 与按定义得到的判断结 果相矛盾。