SOC中采用矯正的算法

今天正好談到OCV-SOC曲線，還有SOC中采用矯正的算法，這里確實有著很多的。

《SOC-OCV曲線是否始終值得信賴的嗎?》

《聊聊電池管理中的SOC算法》

第一部分 OCV-SOC曲線如果要用來矯正，整個測試的之間靜置規(guī)格需要與后面BMS的時鐘進行匹配

如曉宇之前所說的：

SOC-OCV曲線是我們電池在SOC標定過程中非常重要的一條曲線，通常在電動汽車運行了一段時間后，在車輛靜置再啟動前，BMS會調(diào)用這個曲線，對SOC值進行一次矯正，并通過一定的算法和其他矯正系數(shù)得到一個SOC值的更新，因此這個曲線的準確性就顯得尤為重要，可能直接關(guān)系到了SOC的精度

在這種測試工況下未有足夠的靜置時間，由于低溫下電池較嚴重的極化，顯然電池還沒有達到絕對的穩(wěn)態(tài)，也就是說第一靜置時間不夠長，第二在每一個SOC range調(diào)整之間的電流還不夠小。但實際工況中會有絕對長的靜置時間嗎，于是這其實也就引出了另一個問題，我們到底要什么樣的SOC-OCV曲線，是結(jié)合實際工況的呢？

每5%SOC，12個小時擱置時間，0.05C的電流被認為是一個很接近穩(wěn)態(tài)的測試方法

在最近的一個里面，如果我們把穩(wěn)態(tài)的用K值去估算，大概確實要20小時，K值才能不往上走，40小時完全進入穩(wěn)態(tài)

第二部分 矯正的時機（應(yīng)等待足夠的靜置時間，確認溫度的情況）

SOC的算法主要的問題，是SOC的算法需要知道初始的SOC、需要知道電池的容量，在計算過程中由于測量誤差（V、I和T采集參量的誤差）會累積、從一個錯誤的值上面很難回歸：

1）初始的SOC：由于整個電池包，單體、模組甚至整包都會有自放電和漏電流兩項，導致長時間停放這種模式下，真實的SOC就會漂移。

2）容量：電芯容量目前都是不測容量，是通過抽樣來控制的，容量的一致性完全交給前面的原料和生產(chǎn)過程的一致性

3）錯誤的累積和突然誤差：在工作一段時間以后，算法由于負荷的原因，基準可能引起挺大的偏差

我們用的這個溫度、時間的跨度需要和上面的進行匹配，否則靜置時間不對的，電壓會在變化。同時需要根據(jù)當時的最小和最大SOC，還有矯正的情況綜合來調(diào)整這個數(shù)據(jù)。

第三部分 OCV-SOC曲線在容量變化后的漂移

某較苛刻條件下的快充工況標定數(shù)據(jù)，電池為某款能量型電池，可以看到在測試跨度約一年的周期內(nèi)，分別截取BOL，約500大圈和約1000大圈的數(shù)據(jù)：

從上表我們可以明顯看到變化趨勢，

同一個SOC點下，OCV值是有逐漸降低趨勢的，

從BOL到1000圈，各SOC標定點降低幅度約10-30mv，甚至有些點SOC點降低接近了40mv

造成有些電池的OCV 漂移的原因是什么， 其實這些漂移的同時，往往也伴隨著電池本身容量的衰減，而容量的衰減其實也正反應(yīng)了電池本身正極材料可能已經(jīng)發(fā)生了部分失活，而這種情況在富鋰錳基正極材料中可能表現(xiàn)的更為明顯，因為這種材料在循環(huán)后期由于其自身較差的穩(wěn)定性，可能從層狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為尖晶石狀，最終導致了電壓平臺的變化。而其他較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的正極材料這種變化趨勢可能就沒有那么明顯。

如果我們后面追求高容量的結(jié)構(gòu)，大部分的材料變化在10%和20%的衰減之后，都會導致OCV曲線的漂移。與上面曉宇做的實驗不一樣，我們需要根據(jù)不同的衰減，是Fast charging或者DST耗盡模式的衰減進行對比，然后比較OCV的差異

小結(jié)：想要打通在整個環(huán)節(jié)上面的數(shù)據(jù)測試、驗證和算法建模和使用的問題，任重而道遠，要保證整個生命周期的特性是好的，要付出挺多的努力的