電池電量估算soc時方法(對電池荷電狀態(tài)估計的幾種方法)
1.對電池荷電狀態(tài)估計的幾種方法
正確估計蓄電池的SOC，就能夠在實現(xiàn)整車能量管理時，避免對電動汽車蓄電池造成損害，合理利用蓄電池提供的電能，提高電池的利用率，延長電池組的使用壽命。
SOC估計有其特殊性，溫度不同、倍率不同、SOC點不同，充放電效率也不同；電池放電倍率越大，放出電量越少；電池工作的溫度過高或過低，可用容量降低；由于有老化和自放電因素的存在，SOC值需要不斷修正。 1.放電實驗法 放電實驗法是最可靠的SOC估計方法，采用恒定電流進行連續(xù)放電，放電電流與時間的乘積即為剩余電量。
放電實驗法在實驗室中經(jīng)常使用，適用于所有電池。但它有兩個顯著缺點：一是需要大量時間；二是電池進行的工作要被迫中斷。
放電實驗法不適合行駛中的電動汽車，可用于電動汽車電池的檢修。 2.安時計量法 安時計量法是最常用的SOC估計方法。
如果充放電起始狀態(tài)為SOCO，那么當(dāng)前狀態(tài)的SOC為 （5-3） 式中，CN為額定容量；I為電池電流；η為充放電效率，不是常數(shù)。 安時計量法應(yīng)用中的問題：電流測量不準，將造成SOC計算誤差，長期積累，誤差越來越大；要考慮電池充放電效率；在高溫狀態(tài)和電流波動劇烈的情況下，誤差較大。
電流測量可通過使用高性能電流傳感器解決，但成本增加。解決電池充放電效率要通過事前大量實驗，建立電池充放電效率經(jīng)驗公式。
安時計量法可用于所有電動汽車電池，若電流測量準確，有足夠的估計起始狀態(tài)的數(shù)據(jù).則它就是一種簡單、可靠的SOC估計方法。 3.開路電壓法 電池的開路電壓在數(shù)值上接近電池電動勢。
電池電動勢是電解液濃度的函數(shù)，電解液密度隨電池放電成比例降低，用開路電壓可估計SOC。鎳氫電池和鋰離子電池的開路電壓與SOC關(guān)系的線性度不如鉛蓄電池好，但根據(jù)其對應(yīng)關(guān)系也可以估計SOC，尤其在充電初期和末期效果較好。
開路電壓法的顯著缺點是需要電池長時靜置，以達到電壓穩(wěn)定。電池狀態(tài)從工作恢復(fù)到穩(wěn)定，需要幾個小時甚至十幾個小時，這給測量造成困難；靜置時間如何確定也是一個問題，所以該方法單獨使用只適于電動汽車駐車狀態(tài)。
開路電壓法在充電初期和末期SOC估計效果好，常與安時計量法結(jié)合使用。 4.負載電壓法 電池放電開始瞬間，電壓迅速從開路電壓狀態(tài)進入負載電壓狀態(tài)，在電池負載電流保持不變時，負載電壓隨SOC變化的規(guī)律與開路電壓隨SOC的變化規(guī)律相似。
負載電壓法的優(yōu)點：能夠?qū)崟r估計電池組的SOC，尤其在恒流放電時，具有較好的效果。在實際應(yīng)用中，劇烈波動的電池電壓給負載電壓法應(yīng)用帶來困難。
解決該問題，要儲存大量電壓數(shù)據(jù)，建立動態(tài)負載電壓和SOC的數(shù)學(xué)模型。負載電壓法很少應(yīng)用到實車上，但常用來作為電池充放電截止的判據(jù)。
5.內(nèi)阻法 電池內(nèi)阻有交流內(nèi)阻（impedance，常稱交流阻抗）和直流內(nèi)阻（resistance）之分，它們都與SOC有密切關(guān)系。電池交流阻抗是電池電壓與電流之間的傳遞函數(shù)，是一個復(fù)數(shù)變量，表示電池對交流電的反抗能力，要用交流阻抗儀來測量。
電池交流阻抗受溫度影響大，是在電池處于靜置后的開路狀態(tài)還是在電池充放電過程中進行交流阻抗測量，存在爭議，所以很少用于實車上。直流內(nèi)阻表示電池對直流電的反抗能力，等于在同一很短的時間段內(nèi)，電池電壓變化量與電流變化量的比值。
在實際測量中，將電池從開路狀態(tài)開始恒流充電或放電，相同時間內(nèi)負載電壓和開路電壓的差值除以電流值就是直流內(nèi)阻。鉛蓄電池在放電后期，直流內(nèi)阻明顯增大，可用來估計電池SOC；鎳氫電池和鋰離子電池直流內(nèi)阻變化規(guī)律與鉛蓄電池不同，應(yīng)用較少。
直流內(nèi)阻的大小受計算時間段影響，若時間段短于10ms，只有歐姆內(nèi)阻能夠檢測到；若時間段較長，內(nèi)阻將變得復(fù)雜。準確測量單體電池內(nèi)阻比較困難，這是直流內(nèi)阻法的缺點。
內(nèi)阻法適用于放電后期電動汽車電池SOC的估計，可與安時計量法組合使用。 6.線性模型法 C.Ehret等人提出用線性模型法估計電池SOC，該方法是根據(jù)SOC變化量、電流、電壓和上一個時間點SOC值計算，建立的線性方程為 （5-4） (5-5) 式中，SOC(i)為當(dāng)前時刻的SOC值；SOC(i-1)為當(dāng)前一時刻的SOC值；△SOC(i)為SOC的變化量；U和I為當(dāng)前時刻的電壓與電流。
β0、β1、β2、β3為根據(jù)參考數(shù)據(jù)，利用最小二乘法擬合得到的系數(shù)，沒有具體的物理含義。上述模型適用于低電流、SOC緩變的情況，對測量誤差和錯誤的初始條件，有很高的魯棒性。
線性模型理論上可應(yīng)用于各種類型和在不同老化階段的電池，目前只查到在鉛蓄電池上的應(yīng)用，在其他電池上的適用性及變電流情況的估計效果要進一步研究。 7.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法 電池是高度非線性的系統(tǒng)，在它充放電過程中很難建立準確的數(shù)學(xué)模型。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性的基本特性，具有并行結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力，對于外部激勵，能給出相應(yīng)的輸出，能夠模擬電池動態(tài)特性，來估計SOC。估計電池SOC常采用三層典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)率：輸入、輸出層神經(jīng)元個數(shù)由實際問題的需要來確定，一般為線性函數(shù)；中間層神經(jīng)元個數(shù)取決于問題的復(fù)雜程度及分析精度。
估計電動汽車電池SOC，常用的輸入變量有電壓、電流、累積放出電量、溫度、內(nèi)阻、環(huán)境溫度等。
2.大家談下關(guān)于BMS軟件部分需哪些功能,SOC估算都有哪幾種方法
一. BMS 主要任務(wù)1. 防止過充2. 避免深放3. 溫度控制4. 電池組件電壓和溫度的均衡5. 預(yù)測電池的SOC和剩余行駛里程6. 電池診斷7. 總電壓及單體電壓測量8. 總電流及單體電流測量9. 報警10. 通信SOC 方法：能量積分 + 誤差矯正 （大眾化技術(shù)，準確性高。）
傳統(tǒng)的電池電量測試方法有：密度法，開路電壓法，內(nèi)阻法和安時法等。 新型算法有：自適應(yīng)神經(jīng)模糊推斷模型、模糊邏輯算法模型、線性模型法、阻抗光譜法和卡爾曼濾波估計模型算法 查看原帖>>。
3.蓄電池 SOC 什么意思
SOC(State ofcharge)，即荷電狀態(tài)，用來反映電池的剩余容量，其數(shù)值上定義為剩余容量占電池容量的比值，常用百分數(shù)表示。其取值范圍為0~1，當(dāng)SOC=0時表示電池放電完全，當(dāng)SOC=1時表示電池完全充滿。
電池SOC不能直接測量，只能通過電池端電壓、充放電電流及內(nèi)阻等參數(shù)來估算其大小。而這些參數(shù)還會受到電池老化、環(huán)境溫度變化及汽車行駛狀態(tài)等多種不確定因素的影響，因此準確的SOC估計已成為電動汽車發(fā)展中亟待解決的問題。
擴展資料：
SOC主要估算方法解析：
1、內(nèi)阻法，內(nèi)阻測量法是用不同頻率的交流電激勵電池，測量電池內(nèi)部交流電阻，并通過建立的計算模型得到 SOC 估計值。該方法測量得到的電池荷電狀態(tài)反映了電池在某特定恒流放電條件下的SOC值。
2、線性模型法，線性模型法原理是基于 SOC 的變化量、電流、電壓和上一個時間點 SOC 值， 建立的線性模型，這種 模型適用于低電流、SOC 緩變的情況，對測量誤差和錯誤的初 始條件，有很高的魯棒性。
3、卡爾曼濾波法，卡爾曼濾波法是建立在安時積分法的基礎(chǔ)之上的?？柭鼮V波法的主要思想，是對動力系統(tǒng)的狀態(tài)做出最小方差意義上的最優(yōu)估計。該方法應(yīng)用于電池SOC估計，電池被視為一動力系統(tǒng)，荷電狀態(tài)為系統(tǒng)的一個內(nèi)部狀態(tài)。
參考資料：
搜狗百科 soc
4.soc 功能驗證的方法主要有哪些
SoC的定義多種多樣，由于其內(nèi)涵豐富、應(yīng)用范圍廣，很難給出準確定義。
一般說來， SoC稱為系統(tǒng)級芯片，也有稱片上系統(tǒng)，意指它是一個產(chǎn)品，是一個有專用目標的集成電路，其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容。同時它又是一種技術(shù)，用以實現(xiàn)從確定系統(tǒng)功能開始，到軟/硬件劃分，并完成設(shè)計的整個過程。
SOC，或者SoC，是一個縮寫，包括的意思有： 1)SoC: System on Chip的縮寫，稱為系統(tǒng)級芯片，也有稱片上系統(tǒng)，意指它是一個產(chǎn)品，是一個有專用目標的集成電路，其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容。 2)SOC: Security Operations Center的縮寫，稱為安全運行中心，或者安全管理平臺，屬于信息安全領(lǐng)域的詞匯。
一般指以資產(chǎn)為核心，以安全事件管理為關(guān)鍵流程，采用安全域劃分的思想，建立一套實時的資產(chǎn)風(fēng)險模型，協(xié)助管理員進行事件分析、風(fēng)險分析、預(yù)警管理和應(yīng)急響應(yīng)處理的集中安全管理系統(tǒng)。 3）民航SOC:System Operations Center的縮寫，指民航領(lǐng)域的指揮控制系統(tǒng)。
4)SOC:state of charge的縮寫，指荷電狀態(tài)。當(dāng)蓄電池使用一段時間或長期擱置不用后的剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值，常用百分數(shù)表示。
SOC=1即表示為電池充滿狀態(tài)?？刂菩铍姵剡\行時必須考慮其荷電狀態(tài)。
5）一個是Service-Oriented Computing，“面向服務(wù)的計算” 6)SOC(Signal Operation Control) 中文名為信號操作控制器，它不是創(chuàng)造概念的發(fā)明，而是針對工業(yè)自動化現(xiàn)狀提出的一種融合性產(chǎn)品。它采用的技術(shù)是正在工業(yè)現(xiàn)場大量使用的成熟技術(shù)，但又不是對現(xiàn)有技術(shù)的簡單堆砌，是對眾多實用技術(shù)進行封裝、接口、集成，形成全新的一體化的控制器。
以前需要一個集成商來做的工作，現(xiàn)在由一個控制器就可以完成，這就是SOC。 7)SOC(state of charge) 在電池行業(yè)，SOC指的是充電狀態(tài)，又稱剩余容量，表示電池繼續(xù)工作的能力。
8)SOC(start-of-conversion )，啟動轉(zhuǎn)換 9)short-open calibration編輯本段社會組織資本 綠色經(jīng)濟特別提出的社會組織資本（SOC），指的是地方小區(qū)，商業(yè)團體、工會乃至國家的法律、政治組織，到國際的環(huán)保條約（如海洋法、蒙特婁公約）等。無論那一種層級的組織，會衍生出其個別的習(xí)慣、規(guī)范、情操、傳統(tǒng)、程序、記憶與文化，從而培養(yǎng)出相異的效率、活力、動機及創(chuàng)造力，投身于人類福祉的創(chuàng)造。
片上系統(tǒng)基本概念 System on Chip，簡稱Soc，也即片上系統(tǒng)。從狹義角度講，它是信息系統(tǒng)核心的芯片集成，是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上；從廣義角度講， SoC是一個微小型系統(tǒng)，如果說中央處理器（CPU）是大腦，那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。
國內(nèi)外學(xué)術(shù)界一般傾向?qū)oC定義為將微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器（或片外存儲控制接口）集成在單一芯片上，它通常是客戶定制的，或是面向特定用途的標準產(chǎn)品。 SoC定義的基本內(nèi)容主要表現(xiàn)在兩方面：其一是它的構(gòu)成，其二是它形成過程。
系統(tǒng)級芯片的構(gòu)成可以是系統(tǒng)級芯片控制邏輯模塊、微處理器/微控制器CPU 內(nèi)核模塊、數(shù)字信號處理器DSP模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的接口模塊、含有ADC /DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊，對于一個無線SoC還有射頻前端模塊、用戶定義邏輯（它可以由FPGA 或ASIC實現(xiàn)）以及微電子機械模塊，更重要的是一個SoC 芯片內(nèi)嵌有基本軟件（RDOS或COS以及其他應(yīng)用軟件）模塊或可載入的用戶軟件等。系統(tǒng)級芯片形成或產(chǎn)生過程包含以下三個方面： 1） 基于單片集成系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證； 2） 再利用邏輯面積技術(shù)使用和產(chǎn)能占有比例有效提高即開發(fā)和研究IP核生成及復(fù)用技術(shù)，特別是大容量的存儲模塊嵌入的重復(fù)應(yīng)用等； 3） 超深亞微米（VDSM） 、納米集成電路的設(shè)計理論和技術(shù)。
SoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù) 具體地說， SoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)主要包括總線架構(gòu)技術(shù)、IP核可復(fù)用技術(shù)、軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、SoC驗證技術(shù)、可測性設(shè)計技術(shù)、低功耗設(shè)計技術(shù)、超深亞微米電路實現(xiàn)技術(shù)等，此外還要做嵌入式軟件移植、開發(fā)研究，是一門跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。圖1是SoC設(shè)計流程的一個簡單示意圖。
（圖一）技術(shù)發(fā)展 集成電路的發(fā)展已有40年的歷史，它一直遵循摩爾所指示的規(guī)律推進，現(xiàn)已進入深亞微米階段。由于信息市場的需求和微電子自身的發(fā)展，引發(fā)了以微細加工（集成電路特征尺寸不斷縮?。橹饕卣鞯亩喾N工藝集成技術(shù)和面向應(yīng)用的系統(tǒng)級芯片的發(fā)展。
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進入超深亞微米乃至納米加工時代，在單一集成電路芯片上就可以實現(xiàn)一個復(fù)雜的電子系統(tǒng)，諸如手機芯片、數(shù)字電視芯片、DVD 芯片等。在未來幾年內(nèi)，上億個晶體管、幾千萬個邏輯門都可望在單一芯片上實現(xiàn)。
SoC (System - on - Chip)設(shè)計技術(shù)始于20世紀90年代中期，隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，IC設(shè)計者能夠?qū)⒂鷣碛鷱?fù)雜的功能集成到單硅片上， SoC正是在集成電路（ IC）向集成系統(tǒng)（ IS）轉(zhuǎn)變的大方向下產(chǎn)生的。1994年Motorola發(fā)布的FlexCore系統(tǒng)（用來制作基于68000和PowerPC的定制微處理器）和1995年LSILogic公司為Sony公司設(shè)計的。
