只要知道初时容量 ,则剩余容量为:
(2)
对SOC预测有影响的因素从大到小分别为:放电电流、温度、老化、自放电。因此定义剩余容量为标准温度下一定电流下的剩余容量:
(3)
(4)
其中 为标准温度下标准放电电流释放的总电量; 为实际使用电量折合为标准温度下标准放电电流放电时的电量; 为电流修正系数, 代表标准温度下,以标准电流I放电放出的电量与以不同放电电流i放电电流放出的电量之比, 代表温度修正系数。由于电池老化对剩余容量的影响, 并不等于蓄电池标称容量q,它们有这样的关系:
(5)
测量蓄电池在标准条件下从充满状态放电到截止电压所放出的电量 然后除以它的标称容量 ,便得到SOH。这种方法直接从定义出发,容易理解:
(6)
将(4)(5)式代入SOC定义式则:

4.软件设计
本系统的软件按功能分为3个部分:底层ECU的数据采集与控制、主控ECU的管理、整个系统的CAN通信。如图4为底层ECU软件流程图。

图4底层ECU程序流程图
Fig.4ProgramflowchartofECU(Slave)
系统根据三个标志位的置位进行温度与电压的采集,采集到的电压数据由CAN总线通讯。
5.结论
本文应用单片机、FPGA和CAN总线等先进技术研究了一种分布式的电池管理系统,实现了数据采集、SOC估计、CAN通信等功能。在codewarrior与quartus软件上,对本系统的硬件和软件进行了调试,本系统具有较高的预测精度和较强的实用性,是可望应用于电动汽车领域中的电池管理系统。
参考文献
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