BMS相关名词
- SOC：State of charge，电池剩余电量百分比
- SOH：State of health，电池健康度，可以理解为电池当前的容量与出厂容量的百分比
- SOP：State of Power，电池功率状态
- OCV：Open Circuit Voltage，电池开路电压
BMS工作内容
- 监测电芯电压和温度
- 估算荷电状态(SOC)和健康状态 (SOH)
- 限制功率输入和输出，以防过热和过充
- 控制充电曲线
- 平衡各个电芯的荷电状态
- 必要时将电池组与负载隔离
SOC估算方法
- 开路电压法
- 安时计量法
- 模糊神经网络法
- 卡尔曼滤波法
模糊神经网络法和卡尔曼滤波法需要对电池数据进行分析与建模，方法较为复杂，且由于受到电池管理系统的硬件限制和算法自身的成熟度，目前国内外绝大多数成果还停留在计算机仿真结果阶段，离具体实际应用还有一定距离。
当前对电池 SOC进行估算 的常用方法仍然是简单有效的开路电压法和安时计量法。
开路电压法是利用电池的开路电压与SOC的单调关系，通过建立剩余容量 (SOC)-开路电压（OCV)之间的关系曲线，根据检测到的开路电压值确定SOC值，但这种方法对SOC-OCV关系测量严格，只适用于SOC随OCV变化明显的电池，而当前以磷酸铁锂为代表的锂离子电池由于具有很平坦的充放电平台，SOC-OCV较为平坦，因此不适合使用开路电压法对SOC进行估算，而且即使锂离子电池的SOC-OCV曲线足够陡峭，但若绝对电压测量不准确，也会影响对SOV的判断。安时计量法是在电池系统工作过程中将电池的充放电电流对时间进行积分运算，然后估算电池的动态SOC值，但安时计量法对电流采样精度要求较高，实际上目前安时计量法因此存在一定的误差，且随着使用时间的增加，累积误差会越来越大，因此在实际使用时，常会结合开路电压法利用SOC-OCV曲线对安时计量法进行修正，但锂离子电池较平坦的SOC-OCV曲线对安时计量法的修正意义不大。因此，如何对锂离子电池剩余容量进行监测和管理仍是目前急需解决的难题之一。
参考资料
电池管理系统 (BMS)
BMS中SOC的计算（一）
电池管理系统的SOP估算（基于查表方式）
卡尔曼滤波(KF)与扩展卡尔曼滤波(EKF)的一种理解思路及相应推导（1）
