4 電池充電狀態(tài)估算和剩余電量預(yù)測

通過正確估算 Qmax 和電池阻抗參數(shù)，電量監(jiān)測計(jì)可以預(yù)測各種負(fù)載電流下電池組中的剩余電量，如 圖 4-1 所示。這個(gè)預(yù)測面臨的挑戰(zhàn)是估算電池 OCV 與電池端子上由負(fù)載電流和電池阻抗導(dǎo)致的輸出電壓之間的差值。針對(duì)這個(gè)預(yù)測用途，電量監(jiān)測計(jì)假定有一個(gè)成功運(yùn)行連接至電池組的整個(gè)電子系統(tǒng)所需的最低電壓。電池容量預(yù)測是最近 SoC 估算值與 SoC 之間的差異，即電池端子電壓預(yù)計(jì)將達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行所需的最低電壓。當(dāng) IR 壓降可以忽略不計(jì)時(shí)，Qmax 值等于極小放電電流限制下的電池容量。電池的剩余容量是 圖 4-1 中所示的總?cè)萘抗浪阒蹬c電池 DoD 估算值之間的差值。

剩余容量預(yù)測在很大程度上取決于負(fù)載電流和電阻。內(nèi)部電池電阻上的 IR 壓降使可由電池提供的電量成為負(fù)載電流的函數(shù)。對(duì)于較大的電流，電池端子電壓會(huì)更快達(dá)到最小值。

僅使用電壓測量而不進(jìn)行 IR 壓降補(bǔ)償?shù)碾娏勘O(jiān)測計(jì)算法不會(huì)捕捉此效應(yīng)，并產(chǎn)生不準(zhǔn)確的剩余電池容量估算值。此外，不估算電池電阻隨老化而增加的電量監(jiān)測計(jì)算法可能會(huì)低估 IR 壓降。這會(huì)導(dǎo)致對(duì)剩余容量的估算不準(zhǔn)確。