文 献 综 述
- 研究背景
纯电动汽车与传统汽车相比，不同在于它的动力来源不是汽油而是动力电池。这种汽车无污染且便于维修，其使用的电动机比内燃发动机噪音小，运行更加稳定。但其缺点也是很明显的，现有的动力电池体积较大，集成化程度不高，重量大，价格成本高，比能量低比功率低导致续航能力不足，并且全球没有一个统一的充电标准。这些因素都很大程度上限制了纯电动汽车的发展。
动力电池想要获得长期稳定出色的工作状态，就要设计一个合适较好的电池管理系统（BMS）。电池具有非线性和时变特性，在汽车行驶过程中，电池容量、最大充放电功率、等效内阻等方面的特性随着电池的寿命、充放电状态等因素变化。电池管理技术就是对电池状态进行实时监测和评估，主要监测状态有电池的电流、电压、内阻、极化电压、可用容量、老化程度、一致性以及电池温度等。经过BMS对电器的在线测量和评估，并掌握电池的实时工作状态，避免滥用和不合理使用，从而使得电池能量得到充分和高效利用，运行效率也得到了提高。
- 国内外研究现状
在十五期间我国就在电动汽车项目方面开展了重点研究工作，经过多年的努力，在电池管理系统(BMS)技术方面取得了较大的成就，拉近了与国外水平的距离。2005年，在国家 863 计划的第一批立项研究课题中，EQ7200HEV 混合 动 力 轿 车 用 镍 氢 动 力 电 池 组及 管 理 模 块 是 由 北 京 理 工 大 学 所 承 担 ，燃料电池电动轿车用高功率型锂离子动力电池组及其管理系统是由苏州星恒电源有限公司所承担，解放牌混合动力城市客车用锂离子电池及管理模块是由北京有色金属总院所承担。
近些年，国外投入了大量的资金用于对纯电动汽车的研究，很多著名的国外的汽车生产商在纯电动汽车上都有很大的突破，都研发出了属于自己特色的 BMS。其中有代表性的公司有德国的 B．Hauck 设计的 BATTMAN 系统、美国 Aerovironment 公司开发的 Smart Guard 系统、美国通用汽车公司生产的电动汽车 EVI电池管理系统、美国 Al CProplllsion 公司开发的名为 Bat Opt 的高性能电池管理系统等等。
荷电状态 SOC 是电池管理系统中最重要和最基础的参数之一，系统中的许多功能都取决于 SOC 的估算结果。然而它不能直接通过传感器测量所得，只能依据所建立的模型运用相应的算法，间接估算得到。到现在为止，很多学者提出了各种估计方法，主要有电池内阻法、开路电压法、放电实验法、Ah计量法、神经网络法、卡尔曼滤波法等等。
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现有SOC估算方法综述
- SOC经典定义
电池荷电状态(State of Charge，简称 SOC)，就是指电池中剩余电荷的可用状态。SOC 定义多种多样，从不同的角度考虑，有不同的定义方式。目前在国际上比较统一的是从容量的角度给予定义，即荷电状态 SOC 表示电池的剩余容量，其在数值上等于电池剩余容量与额定容量的比值。
式中，为动力电池的额定(标称)电荷容量，为动力电池中剩余电荷余量。如果将看作是一个固定不变的值则SOC还可以表示为：
