BMS未準(zhǔn)確定義 SOC何來(lái)高精度（二）

在《BMS未準(zhǔn)確定義 SOC何來(lái)高精度（一）》一文中，筆者談到了若要準(zhǔn)確定義SOC需要考慮容量性質(zhì)維度和溫度狀態(tài)維度，并得到了V2.0版本的計(jì)算模型。通過(guò)這個(gè)模型我們可以看到若以25℃的可用電量評(píng)價(jià)SOC，則SOC = (S2 + f2)/(S1 + S2 + f1 + f2)。

若以實(shí)時(shí)溫度的可用電量評(píng)價(jià)SOC，則SOC = S2 / (S1 + S2 + f1 + f2) 。顯然在不同的“功能需求”下我們需要選擇不同的定義。本文我們?cè)倮^續(xù)討論其他需要考慮的維度。

3.電池壽命狀態(tài)維度

電池在使用的過(guò)程中壽命將逐漸衰減，衰減機(jī)理主要在于正負(fù)極材料晶體的塌陷和電極的鈍化導(dǎo)致了有效鋰離子的損失。總電量也將從BOL(Beginning of Life)向EOL(End of Life)狀態(tài)趨近。因此在計(jì)算SOC時(shí)需要考慮是采用BOL時(shí)刻的總?cè)萘?，還是當(dāng)前壽命下的實(shí)際總?cè)萘俊?/p>

為了進(jìn)一步完善算法模型可在V2.0模型的基礎(chǔ)上增加電池循環(huán)壽命對(duì)容量的影響。將平面模型拓展成三維模型(如下圖所示)，新增的Z軸坐標(biāo)表示電池循環(huán)次數(shù)。該模型可以根據(jù)電池循環(huán)次數(shù)的累加，相應(yīng)的減少電量模型在X、Y軸平面的投影面積，即表征電池容量隨著循環(huán)次數(shù)的衰減。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中電池的循環(huán)次數(shù)并不能直接與總電量對(duì)應(yīng)，電池電量的衰減與電池在使用過(guò)程中的充放電倍率C rate、放電深度DOD、使用溫度、擱置溫度等因素相關(guān)。

要解決這個(gè)問(wèn)題首先需要通過(guò)電池實(shí)驗(yàn)找到在特定基準(zhǔn)下的電池循環(huán)次數(shù)與電量衰減的關(guān)系。例如以70%DOD、25℃、1C倍率充放循環(huán)為基準(zhǔn)的電量衰減特性。然后僅改變其中的單一因素進(jìn)行試驗(yàn)(如下表所示)

DOD Factor					Temperature Factor					C Rate Factor
Num	DOD（%）	T（℃）	C Rate		Num	DOD（%）	T（℃）	C Rate		Num	DOD（%）	T（℃）	C Rate
1	50%	25	1		1	70%	-20	1		1	70%	25	0.2
2	60%	25	1		2	70%	-10	1		2	70%	25	0.5
3	70%	25	1		3	70%	0	1		3	70%	25	1
4	80%	25	1		4	70%	15	1		4	70%	25	1.5
5	90%	25	1		5	70%	25	1		5	70%	25	2
6	100%	25	1		6	70%	40	1
					7	70%	55	1

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