电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法研究综述

作     者：张照娓 郭天滋 高明裕 何志伟 董哲康 ZHANG Zhaowei;GUO Tianzi;GAO Mingyu;HE Zhiwei;DONG Zhekang

作者机构：杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 浙江省装备电子研究重点实验室杭州310018 香港理工大学电机工程系香港999077 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2021年第43卷第7期

页      面：1803-1815页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(61671194) 浙江省属高校基本科研业务费项目(GK199900299012-010) 浙江省重点研发项目(2020C03098) 科技部重点研发计划(2020YFB1710600)。 

主　　题：电动汽车 锂离子电池 电池管理系统 荷电状态 估算方法 

摘      要：锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、自放电率低、环境污染小等优点,在电动汽车产业中得到广泛应用。电动汽车中的电池管理系统(BMS)可以维护和监测电池状态,确保电池的安全性和可靠性。电池荷电状态(SoC)表示电池中剩余的电量,是BMS的重要参数之一,实时精确的SoC估算可以延长电池寿命,保障行驶安全。然而锂离子电池是一个高度复杂的非线性时变系统,电池寿命、环境温度、电池自放电等许多未知因素均会对估算精度造成影响,使估算难度大大增加。为了满足不同条件下对锂离子电池SoC精确、快速、实时估算的要求,需要对SoC估计算法进行进一步研究与改进。近年来已有相关文献对锂离子电池SoC的估算方法进行了综述,然而已有相关综述对估算方法的总结不够全面且缺少流程表达。该文首先介绍了锂离子电池的工作原理,阐述了影响电池SoC估算的因素;其次,通过总结最新的研究成果对电池SoC估算方法进行了归纳分析,根据各类算法的不同特性将其分为查表法、安时积分法、基于模型的方法、数据驱动的方法以及混合方法五大类,说明了各类估算方法的主要特征并对模型或算法的优缺点进行综合的比较和讨论;最后,对电动汽车中锂离子电池SoC估算方法的未来发展方向做出展望。