锂电池在实际应用中的SOC新估算方案

锂电池在实际应用中的SOC新估算方案

　　式中：SOCt为恢复状态下的荷电状态值;SOCd为放电状态终止时的荷电状态值;M为在电池放电过程中的累积电量(可以恢复);t为电池在恢复状态下经历的时间;Q为电池的实际容量。

　　(b)若从充电状态进入恢复状态

　　SOCt=SOCc+M×t/(8×Q)×100%

　　式中：SOCt为恢复状态下的荷电状态值;SOCc为充电状态终止时的荷电状态值;M为在电池充电过程中的累积电量(可以恢复);t为电池在恢复状态下经历的时间;Q为电池的实际容量。

　　M值的计算：

　　(a)放电状态下

　　若η2>η1，

　　Mt+Δt=Mt+I2×Δt×(1-η2)/η2-I1×Δt×(η2-η1)/η1×η2(1)

　　推导如下：

　　t+Δt时刻，安时计量法计算的电量：I2×Δt;

　　t+Δt 时刻，电池实际放出的电量：I2×Δt/η2;

　　t+Δt时刻，电池损失电量：I2×Δt ×(1-η2)/η2;

　　t时刻，I1放电时，由于η2>η1，损失电量I1×Δt×(1-η1)/η1较大，在t+Δt 时刻就会恢复少许电量，恢复量为：

　　I1×Δt×(1-η1)/η1-I1×Δt×(1-η2)/η2

　　即I1×Δt ×(η2-η1)/η1×η2

　　若η1≥η2，t+Δt时刻损失的电量更大，因此就无恢复量I1×Δt ×(η2-η1)/η1×η2.

　　Mt +Δt=Mt+I2×Δt ×(1-η2)/η2 (2)。

　　式中：η1、I1为电池在t时刻的放电库仑效率和电流，η2、I2为电池在t +Δt 时刻的放电库仑效率和电流。

　　(b)充电状态下，充电方式一般为恒流恒压方式，因此库仑效率、电流值的变化较放电状态下稳定。

　　恒流阶段，电流恒定，而电池温度会有所增加：

　　M t +Δt=Mt+I×Δt ×(1+η1-2η2)

　　公式推导同(1)。

　　式中：I为恒流阶段的电流值;η1、η2为恒流阶段的充电库伦效率，η2>η1，它们的差别是由温度引起的。恒压阶段，电流会随电压的升高而降低。

　　若η2>η1，Mt +Δt=Mt+I2×Δt×(1-η2)-I1×Δt ×(η2-η1)公式推导同(1)。

　　若η1≥η2，Mt+Δt=Mt+I2×Δt×(1-η2)公式推导同(2)。

　　式中：η1、I1为电池在t时刻的充电库仑效率和电流;η2、I2为电池在t +Δt 时刻的充电库仑效率和电流。

　　在充电情况下，一般用已规定好的电流进行充电，可认为η=1.