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(OCV)测量。

库仑计数法是跟踪

SoC 快速变化的最佳算法。它基于对流入和流出电池的电流进行积分,

并相应地调整计算出的电池

SoC。公式(2)用于 SoC 计算,其中 Q(t0)表示电池的初始电量,

α 表示效率因子,i(t)表示电流(正向或反向),Cn 表示电池的标称容量。

α 因子外,公式中的参数都非常直观。这是一个用来描述效率的因子,也称为 Peukert 定

律。它表述了在不同放电率情况下铅酸电池的电量。当放电率提高时,电池的可用电量会降
低。另一个影响可用电量的参数是温度。温度越高,可用电量也就越高。两种效率都使用

α 描

述,因此

α 值需要采用一个 2 维数组(温度和放电率)。根据测量到的温度和放电率,相应的

值被分别用于每一个积分步骤。

α 值在很大程度上取决于电池的设计和化学组成,通常情况

下即便是同一家制造商的不同型号的电池,该值也会有所不同。他们通常是在实验室里通过
充电和放电测试获得。

虽然

Peukert 定律只适用于放电的情况,但也有一个与 α 值类似的效率因子被用于充电周期

除了温度和充电率以外,实际的

SoC 也需要考虑在内,因为 SoC 较高时的充电效率要小于

中等

SoC 情况下的充电效率。

由于整合了电流值和

α 值,因而电池状况改变时产生的误差以及电流测量和量化误差将随

着时间的推移而变大。因此,参数

Q(t0)(电流积分的起点)通常通过一种能够提供更高精确度

的不同方法来获得:

OCV 方法。OCV 是在没有用电器件从电池中汲取电流时电池两极间的

电压。

铅酸电池显示

OCV 与 SoC 之间具有良好的线性关系。因此,通过测量 OCV,SoC 可被直接

计算出来。

OCV 和 SoC 之间的确切因子(exact factor)必须被表征出来。

这种方法的唯一缺陷是,

OCV 只能在停车以后测量,即(几乎)所有的用电器件都关闭后,

而且要在汽车熄火后经过数十分钟甚至数小时再测量。

因此,

OCV 法常被用于重校准库仑计数,而库仑计数法连续运行。这种组合提供了一种良

好的

SoC 计算方法,并且可在较长的停车时间内,用自放电率校正 SoC 来使计算结果更加

精确。

2. 健康状态 (SoH)

铅酸电池的各种老化效应会对电池造成不同的影响。由于很难通过

IBS 分别对这些老化效应

进行监测和量化,因此

SoH 通常不直接根据这些老化效应来评定。取而代之的是,SoH 是

通过使用寿命内电池容量的减少来评定的,这是老化的主要结果。与电池老化相关的另一个
非常重要的参数是起动性能,但是它通常用起动能力的功能状态

(SoF)来表述。

由此,

SoH 可通过公式(3)来估算,其中 Caged 代表老化的电池容量,Cn 代表按照 SoC 的

计算作为参考的标称容量。

由于

Cn 是已知的,因此计算 SoH 的关键任务是找到 Caged。一种可能的方法是在电池的整