电池电量估算soc时方法(对电池荷电状态估计的几种方法)

1.对电池荷电状态估计的几种方法

正确估计蓄电池的SOC，就能够在实现整车能量管理时，避免对电动汽车蓄电池造成损害，合理利用蓄电池提供的电能，提高电池的利用率，延长电池组的使用寿命。

SOC估计有其特殊性，温度不同、倍率不同、SOC点不同，充放电效率也不同；电池放电倍率越大，放出电量越少；电池工作的温度过高或过低，可用容量降低；由于有老化和自放电因素的存在，SOC值需要不断修正。 1.放电实验法 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。但它有两个显著缺点：一是需要大量时间；二是电池进行的工作要被迫中断。

放电实验法不适合行驶中的电动汽车，可用于电动汽车电池的检修。 2.安时计量法 安时计量法是最常用的SOC估计方法。

如果充放电起始状态为SOCO，那么当前状态的SOC为 （5-3） 式中，CN为额定容量；I为电池电流；η为充放电效率，不是常数。 安时计量法应用中的问题：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率；在高温状态和电流波动剧烈的情况下，误差较大。

电流测量可通过使用高性能电流传感器解决，但成本增加。解决电池充放电效率要通过事前大量实验，建立电池充放电效率经验公式。

安时计量法可用于所有电动汽车电池，若电流测量准确，有足够的估计起始状态的数据.则它就是一种简单、可靠的SOC估计方法。 3.开路电压法 电池的开路电压在数值上接近电池电动势。

电池电动势是电解液浓度的函数，电解液密度随电池放电成比例降低，用开路电压可估计SOC。镍氢电池和锂离子电池的开路电压与SOC关系的线性度不如铅蓄电池好，但根据其对应关系也可以估计SOC，尤其在充电初期和末期效果较好。

开路电压法的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，常与安时计量法结合使用。 4.负载电压法 电池放电开始瞬间，电压迅速从开路电压状态进入负载电压状态，在电池负载电流保持不变时，负载电压随SOC变化的规律与开路电压随SOC的变化规律相似。

负载电压法的优点：能够实时估计电池组的SOC，尤其在恒流放电时，具有较好的效果。在实际应用中，剧烈波动的电池电压给负载电压法应用带来困难。

解决该问题，要储存大量电压数据，建立动态负载电压和SOC的数学模型。负载电压法很少应用到实车上，但常用来作为电池充放电截止的判据。

5.内阻法 电池内阻有交流内阻（impedance，常称交流阻抗）和直流内阻（resistance）之分，它们都与SOC有密切关系。电池交流阻抗是电池电压与电流之间的传递函数，是一个复数变量，表示电池对交流电的反抗能力，要用交流阻抗仪来测量。

电池交流阻抗受温度影响大，是在电池处于静置后的开路状态还是在电池充放电过程中进行交流阻抗测量，存在争议，所以很少用于实车上。直流内阻表示电池对直流电的反抗能力，等于在同一很短的时间段内，电池电压变化量与电流变化量的比值。

在实际测量中，将电池从开路状态开始恒流充电或放电，相同时间内负载电压和开路电压的差值除以电流值就是直流内阻。铅蓄电池在放电后期，直流内阻明显增大，可用来估计电池SOC；镍氢电池和锂离子电池直流内阻变化规律与铅蓄电池不同，应用较少。

直流内阻的大小受计算时间段影响，若时间段短于10ms，只有欧姆内阻能够检测到；若时间段较长，内阻将变得复杂。准确测量单体电池内阻比较困难，这是直流内阻法的缺点。

内阻法适用于放电后期电动汽车电池SOC的估计，可与安时计量法组合使用。 6.线性模型法 C.Ehret等人提出用线性模型法估计电池SOC，该方法是根据SOC变化量、电流、电压和上一个时间点SOC值计算，建立的线性方程为 （5-4） (5-5) 式中，SOC(i)为当前时刻的SOC值；SOC(i-1)为当前一时刻的SOC值；△SOC(i)为SOC的变化量；U和I为当前时刻的电压与电流。

β0、β1、β2、β3为根据参考数据，利用最小二乘法拟合得到的系数，没有具体的物理含义。上述模型适用于低电流、SOC缓变的情况，对测量误差和错误的初始条件，有很高的鲁棒性。

线性模型理论上可应用于各种类型和在不同老化阶段的电池，目前只查到在铅蓄电池上的应用，在其他电池上的适用性及变电流情况的估计效果要进一步研究。 7.神经网络法 电池是高度非线性的系统，在它充放电过程中很难建立准确的数学模型。

神经网络具有非线性的基本特性，具有并行结构和学习能力，对于外部激励，能给出相应的输出，能够模拟电池动态特性，来估计SOC。估计电池SOC常采用三层典型神经网络率：输入、输出层神经元个数由实际问题的需要来确定，一般为线性函数；中间层神经元个数取决于问题的复杂程度及分析精度。

估计电动汽车电池SOC，常用的输入变量有电压、电流、累积放出电量、温度、内阻、环境温度等。

2.大家谈下关于BMS软件部分需哪些功能,SOC估算都有哪几种方法

一. BMS 主要任务1. 防止过充2. 避免深放3. 温度控制4. 电池组件电压和温度的均衡5. 预测电池的SOC和剩余行驶里程6. 电池诊断7. 总电压及单体电压测量8. 总电流及单体电流测量9. 报警10. 通信SOC 方法：能量积分 + 误差矫正 （大众化技术，准确性高。）

传统的电池电量测试方法有：密度法，开路电压法，内阻法和安时法等。 新型算法有：自适应神经模糊推断模型、模糊逻辑算法模型、线性模型法、阻抗光谱法和卡尔曼滤波估计模型算法 查看原帖>>。

3.蓄电池 SOC 什么意思

SOC(State ofcharge)，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，常用百分数表示。其取值范围为0~1，当SOC=0时表示电池放电完全，当SOC=1时表示电池完全充满。

电池SOC不能直接测量，只能通过电池端电压、充放电电流及内阻等参数来估算其大小。而这些参数还会受到电池老化、环境温度变化及汽车行驶状态等多种不确定因素的影响，因此准确的SOC估计已成为电动汽车发展中亟待解决的问题。

扩展资料：

SOC主要估算方法解析：

1、内阻法，内阻测量法是用不同频率的交流电激励电池，测量电池内部交流电阻，并通过建立的计算模型得到 SOC 估计值。该方法测量得到的电池荷电状态反映了电池在某特定恒流放电条件下的SOC值。

2、线性模型法，线性模型法原理是基于 SOC 的变化量、电流、电压和上一个时间点 SOC 值， 建立的线性模型，这种 模型适用于低电流、SOC 缓变的情况，对测量误差和错误的初 始条件，有很高的鲁棒性。

3、卡尔曼滤波法，卡尔曼滤波法是建立在安时积分法的基础之上的。卡尔曼滤波法的主要思想，是对动力系统的状态做出最小方差意义上的最优估计。该方法应用于电池SOC估计，电池被视为一动力系统，荷电状态为系统的一个内部状态。

参考资料：

搜狗百科 soc

4.soc 功能验证的方法主要有哪些

SoC的定义多种多样，由于其内涵丰富、应用范围广，很难给出准确定义。

一般说来， SoC称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。

SOC，或者SoC，是一个缩写，包括的意思有： 1)SoC: System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。 2)SOC: Security Operations Center的缩写，称为安全运行中心，或者安全管理平台，属于信息安全领域的词汇。

一般指以资产为核心，以安全事件管理为关键流程，采用安全域划分的思想，建立一套实时的资产风险模型，协助管理员进行事件分析、风险分析、预警管理和应急响应处理的集中安全管理系统。 3）民航SOC:System Operations Center的缩写，指民航领域的指挥控制系统。

4)SOC:state of charge的缩写，指荷电状态。当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。

SOC=1即表示为电池充满状态。控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。

5）一个是Service-Oriented Computing，“面向服务的计算” 6)SOC(Signal Operation Control) 中文名为信号操作控制器，它不是创造概念的发明，而是针对工业自动化现状提出的一种融合性产品。它采用的技术是正在工业现场大量使用的成熟技术，但又不是对现有技术的简单堆砌，是对众多实用技术进行封装、接口、集成，形成全新的一体化的控制器。

以前需要一个集成商来做的工作，现在由一个控制器就可以完成，这就是SOC。 7)SOC(state of charge) 在电池行业，SOC指的是充电状态，又称剩余容量，表示电池继续工作的能力。

8)SOC(start-of-conversion )，启动转换 9)short-open calibration编辑本段社会组织资本 绿色经济特别提出的社会组织资本（SOC），指的是地方小区，商业团体、工会乃至国家的法律、政治组织，到国际的环保条约（如海洋法、蒙特娄公约）等。无论那一种层级的组织，会衍生出其个别的习惯、规范、情操、传统、程序、记忆与文化，从而培养出相异的效率、活力、动机及创造力，投身于人类福祉的创造。

片上系统基本概念 System on Chip，简称Soc，也即片上系统。从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲， SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。

国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。 SoC定义的基本内容主要表现在两方面：其一是它的构成，其二是它形成过程。

系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑（它可以由FPGA 或ASIC实现）以及微电子机械模块，更重要的是一个SoC 芯片内嵌有基本软件（RDOS或COS以及其他应用软件）模块或可载入的用户软件等。系统级芯片形成或产生过程包含以下三个方面： 1） 基于单片集成系统的软硬件协同设计和验证； 2） 再利用逻辑面积技术使用和产能占有比例有效提高即开发和研究IP核生成及复用技术，特别是大容量的存储模块嵌入的重复应用等； 3） 超深亚微米（VDSM） 、纳米集成电路的设计理论和技术。

SoC设计的关键技术 具体地说， SoC设计的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术等，此外还要做嵌入式软件移植、开发研究，是一门跨学科的新兴研究领域。图1是SoC设计流程的一个简单示意图。

（图一）技术发展 集成电路的发展已有40年的历史，它一直遵循摩尔所指示的规律推进，现已进入深亚微米阶段。由于信息市场的需求和微电子自身的发展，引发了以微细加工（集成电路特征尺寸不断缩小）为主要特征的多种工艺集成技术和面向应用的系统级芯片的发展。

随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代，在单一集成电路芯片上就可以实现一个复杂的电子系统，诸如手机芯片、数字电视芯片、DVD 芯片等。在未来几年内，上亿个晶体管、几千万个逻辑门都可望在单一芯片上实现。

SoC (System - on - Chip)设计技术始于20世纪90年代中期，随着半导体工艺技术的发展，IC设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上， SoC正是在集成电路（ IC）向集成系统（ IS）转变的大方向下产生的。1994年Motorola发布的FlexCore系统（用来制作基于68000和PowerPC的定制微处理器）和1995年LSILogic公司为Sony公司设计的。