锂离子电池状态包括哪些?锂离子电池各种状态估计之间的关系

锂离子电池状态包括哪些？锂离子电池各种状态估计之间的关系。锂离子电池的老化是一个长期渐变的过程，电池的健康状态受温度、电流倍率、截止电压等多种因素影响。目前锂离子电池健康状态的研究和建模分解等已有一定成果，相关的研究包括锂离子电池退化机理与老化因素分解、锂离子电池的健康管理、锂离子电池状态监测与估计、锂离子电池寿命预测等。

一、锂离子电池状态包括哪些？

锂离子电池状态包括电池温度、SOC(荷电状态估计)、SOH(健康状态估计)、SOS(安全状态估计)、SOF(功能状态估计)及SOE(可用能量状态估计)。

锂离子电池理想状态：锂电环境温度在20℃左右较为适宜，此时电池放电充电性能均能最大化。

如果要长时间闲置电池，一定要充到40%左右再闲置；因为这样，所以电池出厂时，电池厂基本上都是充到40%再出厂的；闲置的电池温度越低，老化越慢，但不要低于-40℃。

二、锂离子电池各种状态估计之间的关系

锂离子电池温度估计是其他状态估计的基础，SOC估计受到SOH的影响，SOF是由SOC、SOH、SOS以及电池温度共同确定的，SOE则与SOC、SOH、电池温度、将来工况有关。锂离子电池的荷电状态、能量状态、剩余使用能量、健康状态都是电池的隐形状态，不能由测量设备笔直获取。

温度对电池性能影响较大，目前一般只能测得电池表面温度，而电池内部温度需要使用热模型进行估计；锂离子电池合适的工作温度为15~35℃，而电动车的实际工作温度为-30～50℃，因此非得对电池进行热管理，低温时需要加热，高温时需要冷却。

锂离子电池SOH是电池管理系统中最紧要的参数之一，精确掌握电池包SOH可以为其自身的测试与诊断提供根据，有助于及时知道电池包各单体电池的健康状态，及时更换老化的单体电池,提高电池包的整体寿命，进一步提高电动车的动力性能。

锂离子电池SOH表征当前电池相对于新电池存储电能的能力，以百分比的形式表示电池从寿命开始到寿命结束期间所处的状态，用来定量描述当前电池的性能状态；锂离子电池的性能指标较多，国内外对SOH有多种定义，概念上缺乏统一，目前SOH的定义主要体今朝容量、电量、内阻、循环次数和峰值功率等几个方面。

锂离子电池SOC设计了针对动力电池的荷电状态估计观测器，利用测得电流和电压值分别作为观测器的输入和观测值，结合双自适应衰减扩展卡尔曼滤波估计出观测器中的电池荷电状态。

锂离子电池能量状态SOE表示电池当前条件下可释放的能量与电池最大可用能量的比值，是反映电池能量使用情况的紧要指标。电池SOE的估计办法不同于SOC，不仅受电池负载电流的影响，还和电池端电压相关。在锂离子电池使用过程中，当电池温度和电池充放电倍率变化时，电池的放电率会随之改变并影响电池的SOE。

对于电动车而言，SOF可以被定义为某一特定时刻，电池包可以提供给电机等各种电气负载的功率，可以简单地认为，SOF是SOC及温度的函数。实际上，对于很多电动车的动力系统来说，BMS不仅要估算特定时刻电池包对外输出的功率SoF，还要提供电池包准许充电的最大功率SoF2。

以上就就是锂离子电池状态和锂离子电池各种状态之间的关系，在讨论SOC、SOH、SOF的核心算法时，不应孤立地考虑某一个问题，因为各个状态之间是互相依靠，互为因果的。

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