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基于安时积分法估算电池低温荷电状态的方法对比
1
作者 李丽珍 王星 +2 位作者 向小华 叶源 沈小波 《电子与封装》 2025年第2期79-85,共7页
低温环境下锂离子电池最大可用容量减少,直接影响低温荷电状态(SoC)的估算精度。测试了磷酸铁锂电池在不同温度下的最大可用容量,提出了线性低温容量损失模型和定值低温容量损失模型,分析对比了电池在这2种模型下损失的容量随温度变化... 低温环境下锂离子电池最大可用容量减少,直接影响低温荷电状态(SoC)的估算精度。测试了磷酸铁锂电池在不同温度下的最大可用容量,提出了线性低温容量损失模型和定值低温容量损失模型,分析对比了电池在这2种模型下损失的容量随温度变化的趋势,并基于安时积分法对比了这2种低温容量损失模型对SoC估算的影响。通过MATLAB/Simulink仿真及实车低温充电和放电试验对比了这2种SoC的估算方法。结果表明,线性低温容量损失模型的估算精度较高,整车低温充电试验和低温放电试验的SoC估算误差分别为1.81%和3.64%,且电池静置时SoC不随电池温度变化,更加符合终端客户预期。 展开更多
关键词 锂电池低温容量损失模型 安时积分法 低温荷电状态估算
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安时积分法和EKF结合的锂电池SOC估计 被引量：1
2
作者 龙振弘 《微处理机》 2024年第1期39-43,共5页
针对SOC估计方法的算法复杂度和精度之间的矛盾,以及电流累计误差等问题,提出EKF算法和安时积分法适时切换的SOC估计方法。该方法通过分析锂离子电池的一阶戴维南等效模型,使用复合脉冲电池放电试验对模型参数进行辨识,建立基于EFK的SO... 针对SOC估计方法的算法复杂度和精度之间的矛盾,以及电流累计误差等问题,提出EKF算法和安时积分法适时切换的SOC估计方法。该方法通过分析锂离子电池的一阶戴维南等效模型,使用复合脉冲电池放电试验对模型参数进行辨识,建立基于EFK的SOC估计模型,并设计出算法流程。安时积分法和EFK的SOC估计将根据电池管理系统的不同工况交替进行。验证试验结果表明该方法的SOC估计误差小于1.5%,能够以较少的计算资源达到较高的估计精度,安时积分法产生积累误差在进行EFK估计时得以消除。 展开更多
关键词 SOC估计 戴维南模型 卡尔曼滤波 安时积分法
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基于改进安时积分法估计锂离子电池组SOC 被引量：47
3
作者 杨文荣 朱赛飞 +2 位作者 陈阳 朱佳斌 薛力升 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期183-184,246,共3页
为了解决安时积分法不能估计锂离子电池组初始荷电状态(SOC_0),难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出改进的安时积分法:建立锂电池二阶等效模型,结合恒流放电实验数据,推导出开路电压的预估公式,从而估算初始SOC;再通过... 为了解决安时积分法不能估计锂离子电池组初始荷电状态(SOC_0),难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出改进的安时积分法:建立锂电池二阶等效模型,结合恒流放电实验数据,推导出开路电压的预估公式,从而估算初始SOC;再通过大量实验,分析电池老化、库仑效率、电池总容量变化的影响因素,对该参数进行修正和优化。实验结果显示,改进的安时积分法误差达到0.03%。 展开更多
关键词 锂电池组 改进的开路电压法 安时积分法 SOC估算 等效电路模型
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基于安时积分法的电池SOC估算误差校正 被引量：66
4
作者 鲍慧 于洋 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第11期148-151,159,共5页
对于研究电动汽车电池电力优化控制问题,准确地估算电池的荷电状态是一个不可忽视的环节。为了解决安时积分法不能估计初始荷电状态、难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出了用安时积分法与开路电压法相结合,并分别对安... 对于研究电动汽车电池电力优化控制问题,准确地估算电池的荷电状态是一个不可忽视的环节。为了解决安时积分法不能估计初始荷电状态、难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出了用安时积分法与开路电压法相结合,并分别对安时积分公式中各相关参数进行修正和优化的方法,通过对磷酸铁锂动力电池进行实验,完成了各参数的修正。仿真与试验的对比结果表明,改进方法可以减小安时积分法估计电池荷电状态时产生的累积误差,达到了电动汽车优化控制的应用要求。 展开更多
关键词 动力电池 安时积分 荷电状态 误差
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基于容量修正的安时积分SOC估算方法研究 被引量：68
5
作者 罗勇 祁朋伟 +3 位作者 黄欢 王佳男 王毅 李沛然 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期681-687,共7页
针对传统安时积分SOC估算法将电池容量视为定值而带来的误差,提出了带容量修正的安时积分法,它通过开路电压法确定电池组SOC初始值,再由电池组充放电试验得到不同倍率、库伦效率、温度等对电池容量的修正因子。仿真与试验结果表明,经改... 针对传统安时积分SOC估算法将电池容量视为定值而带来的误差,提出了带容量修正的安时积分法,它通过开路电压法确定电池组SOC初始值,再由电池组充放电试验得到不同倍率、库伦效率、温度等对电池容量的修正因子。仿真与试验结果表明,经改进的安时积分法可有效消除各种误差,估算结果精度较高,可用于SOC的实时估算或作为评价其它SOC估算策略的基准。 展开更多
关键词 电池管理系统 SOC估算 安时积分法 充放电试验
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基于容量修正的安时积分法研究 被引量：9
6
作者 谢路耀 华思聪 +1 位作者 陈怡 周丹 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期403-408,共6页
针对传统安时积分法中容量修正模型产生误差的问题,引入电池表面平均温度与平均放电电流作为自变量,将锂电池放电过程中的温升与电流变化考虑在内,提出一种新的容量修正模型,其结构简单,更适用于工程实践,进而根据不同环境温度与电流的... 针对传统安时积分法中容量修正模型产生误差的问题,引入电池表面平均温度与平均放电电流作为自变量,将锂电池放电过程中的温升与电流变化考虑在内,提出一种新的容量修正模型,其结构简单,更适用于工程实践,进而根据不同环境温度与电流的电池放电数据,确定模型参数。实验结果表明:新模型的容量修正效果优于传统模型,通过新模型进行容量修正的安时积分法可以有效地消除安时积分法中的累计误差,其在锂电池恒流放电与脉冲放电过程中的SOC估算均具有较高精度。 展开更多
关键词 锂电池 荷电状态(SOC) 安时积分法 容量修正模型
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基于安时积分法的改进电池SOC算法研究 被引量：4
7
作者 高振楠 翟荣刚 +1 位作者 杨威 李安庆 《菏泽学院学报》 2021年第5期39-44,共6页
为了更加精确估算电池荷电状态SOC,分析了影响SOC估测的主要因素,采用实验的方法,建立SOC影响因素的数学模型,并对温度、充放电电流、循环次数等进行补偿校正.提出一种安时积分法和开路电压法相结合的改进SOC在线估算方法并进行验证.实... 为了更加精确估算电池荷电状态SOC,分析了影响SOC估测的主要因素,采用实验的方法,建立SOC影响因素的数学模型,并对温度、充放电电流、循环次数等进行补偿校正.提出一种安时积分法和开路电压法相结合的改进SOC在线估算方法并进行验证.实验结果表明:改进SOC算法误差值得到大大降低,SOC实时估算精确度得到提高,算法具有较强的可靠性和实用性. 展开更多
关键词 电动汽车 荷电状态SOC 安时积分法 MATLAB
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基于改进安时积分法的电动汽车电池SOC估计与仿真研究 被引量：20
8
作者 范兴明 曾求勇 张鑫 《电气应用》 2015年第8期111-115,共5页
为解决安时积分法不能确定电池SOC初始值的问题,采用开路电压法与安时积分法结合的方法(OCV-AH法)估计电池SOC值,并对电池SOC估计系统的控制策略进行研究。控制策略采用开路电压法估计电池SOC的初始值,基于安时积分法实时估计电池SOC。... 为解决安时积分法不能确定电池SOC初始值的问题,采用开路电压法与安时积分法结合的方法(OCV-AH法)估计电池SOC值,并对电池SOC估计系统的控制策略进行研究。控制策略采用开路电压法估计电池SOC的初始值,基于安时积分法实时估计电池SOC。通过Advisor软件获得工况仿真数据,并在Matlab/Simulink中建立OCV-AH法SOC估计仿真模型。仿真分析表明开路电压法能有效消除电池自放电对SOC的影响,为安时积分法提供较高准确度的SOC初始值;OCV-AH法在短时间内估计准确度较高,能够满足电池SOC估计的实际需要,但随时间延长,其估计误差有不断增大的趋势。 展开更多
关键词 电动汽车 电池 SOC估计 安时积分法 开路电压法
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安时积分和扩展卡尔曼滤波的荷电状态估算 被引量：2
9
作者 杨伟东 董浩 万峰 《河北工业大学学报》 CAS 2022年第1期15-20,共6页
电池在满电状态无法进行混合动力脉冲能力特性测试(Hybrid PulsePower Characteristic,HPPC),导致电池参数在荷电状态(State of Charge,SOC)值为0.9~1区间无法辨识。针对这一问题,提出了安时积分(Ampere Hour,AH)与扩展卡尔曼滤波(Exten... 电池在满电状态无法进行混合动力脉冲能力特性测试(Hybrid PulsePower Characteristic,HPPC),导致电池参数在荷电状态(State of Charge,SOC)值为0.9~1区间无法辨识。针对这一问题,提出了安时积分(Ampere Hour,AH)与扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)综合估算SOC的方案。首先基于HPPC实验数据对建立的Thevenin模型进行参数辨识,然后使用新欧洲行驶工况(New European Driving Cy⁃cle,NEDC)对AH+EKF综合估算方案进行了验证。验证结果表明采用AH+EKF综合估算方案大大降低了EKF法在SOC值为0.9~1区间的估算误差,当只采用EKF法的最大误差为2.2%,而使用AH+EKF综合估算方法最大误差不超过0.9%。该方法提高了SOC估算精度,取得了较为理想的效果。 展开更多
关键词 锂电池 荷电状态 安时积分 扩展卡尔曼滤波 HPPC实验
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基于改进Kalman滤波和安时积分的SOC复合估算 被引量：6
10
作者 李建成 戴瑜兴 +1 位作者 全惠敏 郜克存 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2267-2269,2277,共4页
针对当前SOC估算算法中,安时积分法初始值难以估计、库仑系数拟合复杂和卡尔曼滤波法电流变化较快时易出现估值发散的问题,提出了基于闭环反馈的改进卡尔曼滤波算法和基于库仑系数拟合的改进安时积分法相结合的复合估算方法;在闭环卡尔... 针对当前SOC估算算法中,安时积分法初始值难以估计、库仑系数拟合复杂和卡尔曼滤波法电流变化较快时易出现估值发散的问题,提出了基于闭环反馈的改进卡尔曼滤波算法和基于库仑系数拟合的改进安时积分法相结合的复合估算方法;在闭环卡尔曼滤波稳定状态时,选取此时SOC作为改进安时积分的初始值,后进行改进的安时积分。该方法避免了电流变化时卡尔曼滤波所引起的SOC估值发散问题,通过对12 V阳光A412/50 A电池进行仿真测试,其估值精度达到1.5%。 展开更多
关键词 SOC 卡尔曼滤波 开路电压 安时积分
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基于安时积分和粒子滤波修正的锂电池SOC估计 被引量：5
11
作者 张宏伟 李建成 张兵兵 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期4-7,共4页
针对安时积分(AH)法的累积误差问题和卡尔曼滤波算法对系统噪声的限制,提出了粒子滤波(PF)修正安时积分误差的方案,并基于钴酸锂电池测试数据和电池等效电路模型,对算法进行仿真验证。通过与传统的AH和卡尔曼滤波法对比得出:基于AH和PF... 针对安时积分(AH)法的累积误差问题和卡尔曼滤波算法对系统噪声的限制,提出了粒子滤波(PF)修正安时积分误差的方案,并基于钴酸锂电池测试数据和电池等效电路模型,对算法进行仿真验证。通过与传统的AH和卡尔曼滤波法对比得出:基于AH和PF修正的方法荷电状态(SOC)估计效果较好,平均误差与标准误差均控制在2%以内。 展开更多
关键词 锂离子电池 等效电路模型 荷电状态 粒子滤波 安时积分
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基于频繁项统计的流-安时积分SOC估计方法 被引量：6
12
作者 李昆 赵理 +2 位作者 赵博阳 客汉宸 李俊丽 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第3期19-27,共9页
针对传统安时积分法由于无法在线更新库仑效率而导致的难以准确估测电池剩余容量的问题,提出一种基于频繁项统计进行电流分段积分,利用不同库仑效率对分段积分后电量进行修正的流-安时积分法。该方法利用连续充放电循环对库仑效率进行... 针对传统安时积分法由于无法在线更新库仑效率而导致的难以准确估测电池剩余容量的问题,提出一种基于频繁项统计进行电流分段积分,利用不同库仑效率对分段积分后电量进行修正的流-安时积分法。该方法利用连续充放电循环对库仑效率进行在线修正,基于柯西频繁项统计算法对电流进行分段累积,利用修正后的库仑效率对分段累计电量进行校正,最后实现了电池剩余容量的准确估计。仿真和实验分析表明:基于频繁项统计的安时积分法有效减小了传统安时积分法产生的电量累积误差,提高了剩余容量及SOC的估计精度。 展开更多
关键词 频繁项统计 流挖掘算法 库仑效率 安时积分法 SOC估计
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基于修正安时积分法的磷酸铁锂电池荷电状态估计 被引量：3
13
作者 宋磊 陆春光 +2 位作者 刘琳 刘世芳 王要强 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期84-90,共7页
鉴于磷酸铁锂电池特性曲线存在电压平台区,以及电压、电流存在测量误差,导致估计其荷电状态十分困难。为了提高磷酸铁锂电池在电压平台区荷电状态估计的准确性,提出了一种基于安时积分法的改进卡尔曼滤波算法。首先,分别采用安时积分法... 鉴于磷酸铁锂电池特性曲线存在电压平台区,以及电压、电流存在测量误差,导致估计其荷电状态十分困难。为了提高磷酸铁锂电池在电压平台区荷电状态估计的准确性,提出了一种基于安时积分法的改进卡尔曼滤波算法。首先,分别采用安时积分法和AUKF算法估计磷酸铁锂电池SOC。其次,计算2种算法估计值的增量,利用2种估计算法的特性,通过对比增量关系以确定最优估计值,对AUKF算法的估计结果进行修正。最后,所提方法的有效性在磷酸铁锂电池多种运行工况下得到了验证。实验结果表明:所提方法在存在电压偏差的情况下,能保持SOC估计误差小于0.02,实现了SOC的准确估计。 展开更多
关键词 移动储能系统 磷酸铁锂电池 安时积分法 自适应无迹卡尔曼滤波
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基于安时积分法的电池SOC估算 被引量：21
14
作者 徐尖峰 张颖 +1 位作者 甄玉 曹久鹤 《汽车实用技术》 2018年第18期9-11,23,共4页
安时积分法是蓄电池荷电状态估算过程中常用的方法,但是,安时积分法不能估算初始荷电状态,难于准确测量库伦效率和电池可用容量变化的问题。基于此问题,文章结合传统的开路电压法和负载电压法,对安时积分法估算蓄电池SOC的不足进行补偿... 安时积分法是蓄电池荷电状态估算过程中常用的方法,但是,安时积分法不能估算初始荷电状态,难于准确测量库伦效率和电池可用容量变化的问题。基于此问题,文章结合传统的开路电压法和负载电压法,对安时积分法估算蓄电池SOC的不足进行补偿,解决了安时积分法的缺陷。能够实时估算电池的荷电状态,并对估算过程中的不足通过负载电压法进行修正。结果表明,这种算法能得到了比较精确的估算效果。 展开更多
关键词 安时积分法 SOC状态估算 电池的荷电状态
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锂电池SOC拐点修正安时积分实时估算方法 被引量：14
15
作者 刘东 黄碧雄 +2 位作者 王一全 严晓 王影 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第5期850-855,共6页
对18650及26650磷酸铁锂电池的充放电电流、电压等数据分析表明:在电池循环老化过程中,虽然容量电压曲线两端曲率最大(拐点)处的SOC值有所变化,但是其电压保持不变。因此在估算SOC过程中,当放电电压达到拐点电压时,将此时的SOC修正为对... 对18650及26650磷酸铁锂电池的充放电电流、电压等数据分析表明:在电池循环老化过程中,虽然容量电压曲线两端曲率最大(拐点)处的SOC值有所变化,但是其电压保持不变。因此在估算SOC过程中,当放电电压达到拐点电压时,将此时的SOC修正为对应的拐点SOC,可以一定程度上优化安时积分法由于初始SOC而估算不准的问题。在此基础上提出一种新型的拐点修正安时积分算法,综合考虑温度、充放倍率、循环老化等因素对SOC估算精度的影响,引入充放电曲线拐点概念,建立SOC实时估算数学模型,减小消除安时积分法存在的累计误差问题。对比传统安时积分法估算精度,结果表明:SOC拐点修正安时积分实时估算法的误差在3%,说明该方法在实际工况中具有可行性,并且估算精度较高,可为SOC实时估算与检测提供重要参考。 展开更多
关键词 荷电状态SOC 拐点修正安时积分法 实时估算
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基于安时积分法与开路电压法估测电池SOC 被引量：15
16
作者 续远 《新型工业化》 2022年第1期123-124,127,共3页
锂电池具有多方面优越的性能,因此被广泛用于电动汽车领域。为了提高锂电池的安全性和使用寿命,需要准确地估算出电池的荷电状态这一重要参数。为了解决安时积分法不能确定电池SOC初始值和开路电压法需要电池长时间静置的问题,提出使用... 锂电池具有多方面优越的性能,因此被广泛用于电动汽车领域。为了提高锂电池的安全性和使用寿命,需要准确地估算出电池的荷电状态这一重要参数。为了解决安时积分法不能确定电池SOC初始值和开路电压法需要电池长时间静置的问题,提出使用安时积分法与开路电压法相结合的方法估计电池SOC值。通过相关充放电实验确定开路电压与电池SOC的对应关系、电池达到充分静置所需时间与电池SOC的关系,以此精确估计电池SOC的初始值,再基于安时积分法实时快速地估计电池SOC值。 展开更多
关键词 荷电状态 安时积分法 开路电压法 锂电池
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基于数据挖掘与改进安时积分的SOC估算 被引量：2
17
作者 王林 陆珂伟 张树梅 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-59,共5页
提出改进安时积分法对电池荷电状态(SOC)进行在线估算。采用数据挖掘的方法对电池参数进行数据处理,以保证电池采样参数的精确性与标准化。鉴于电池电流倍率、工作温度及老化因子对电池容量的影响,对传统安时积分法进行修正,保证算法的... 提出改进安时积分法对电池荷电状态(SOC)进行在线估算。采用数据挖掘的方法对电池参数进行数据处理,以保证电池采样参数的精确性与标准化。鉴于电池电流倍率、工作温度及老化因子对电池容量的影响,对传统安时积分法进行修正,保证算法的精确性与可行性。基于数据挖掘丝技术的SOC估算算法提高了估算的精度,不同温度下基于联邦城市运行工况(FUDS)循环的SOC估算值与实测值的最大误差仅1.6%。 展开更多
关键词 在线荷电状态(SOC)估算 改进安时积分法 电池管理系统 数据挖掘技术
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电池SOC估算中安时积分法以及开路电压法的改进 被引量：5
18
作者 陈明亮 王丹 +1 位作者 王晓玉 殷明月 《机电工程技术》 2023年第7期198-201,共4页
荷电状态(SOC)是影响电动汽车性能、安全以及用户体验的重要参数。首先对SOC定义进行明确,提出国标电芯测试中的问题,以及改进方法。之后为准确表述动力锂电池SOC与温度的关系,从而准确估算SOC。提出底端容量的概念,并认为低温下电池容... 荷电状态(SOC)是影响电动汽车性能、安全以及用户体验的重要参数。首先对SOC定义进行明确,提出国标电芯测试中的问题,以及改进方法。之后为准确表述动力锂电池SOC与温度的关系,从而准确估算SOC。提出底端容量的概念,并认为低温下电池容量减小是由于底端容量增大造成的。这一概念的引入可以很好地表述锂电池在低温情况放电至馈电后回到室温又可以进一步放电,以及电池在室温情况达到较低SOC后温度降低无法再放电的特性,同时提出改进的安时积分公式。最后,针对当前电池使用开路电压法(OCV)修正SOC,判断条件为单一的静置1 h以上则认为电池静置,并用OCV-SOC关系查表获得准确的SOC。提出使用静置时间与静置回弹电压共同判断电池是否静置,可以更合理有效地判断电池是否静置。进而为整车实际使用过程中提供更多的合理的SOC校正机会,提高用户使用过程中的SOC精度。 展开更多
关键词 安时积分法 开路电压法 电池静置 SOC估计
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基于改进安时积分法的动力电池SOC估算 被引量：4
19
作者 汪伟 黄河 +3 位作者 龙宇舟 王全 崔兆蕾 张天 《客车技术与研究》 2021年第3期12-14,共3页
针对传统安时积分法SOC初始值和可用容量估算不准问题,提出一种结合开路电压法和安时积分法的SOC估算改进方法。仿真分析及实验验证表明,该改进方法的准确性得到提高。
关键词 动力电池 SOC估算 安时积分法 开路电压法
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考虑电池运行状态的改进安时积分法 被引量：2
20
作者 李心月 储江伟 +1 位作者 刘艳春 蔡长兴 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期509-513,共5页
准确估计电池的荷电状态(SOC)是保障电池储能系统(BESS)安全稳定运行的前提。针对传统安时(Ah)积分法忽略充放电状态,导致SOC估计精度降低的问题,基于充放电状态对电池效率和最大可用容量的影响实验,得到不同充放电倍率下SOC与电池效率... 准确估计电池的荷电状态(SOC)是保障电池储能系统(BESS)安全稳定运行的前提。针对传统安时(Ah)积分法忽略充放电状态,导致SOC估计精度降低的问题,基于充放电状态对电池效率和最大可用容量的影响实验,得到不同充放电倍率下SOC与电池效率的关系、充放电倍率与电池最大可用容量的关系,提出考虑电池运行状态变化的改进Ah积分法,以提升SOC估计精度。在不同运行工况下,进行电池SOC估计对比发现,在不同环境温度下,所提Ah积分法的估计误差均最小,25℃时的最大误差仅为0.346%,比优化Ah积分法和传统Ah积分法分别提升0.142和0.527个百分点。 展开更多
关键词 荷电状态(SOC) 电池储能系统(BESS) 安时(Ah)积分法 充放电状态
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