1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究背景和意义

能源主要包括石油、天然气、煤炭、核能、水电以及可再生能源等，其中石油作为全球的主导性燃料，消耗量逐年增长。同样，我国对石油的产量与进口依存程度与日俱增。其中，石油在交通领域的消耗占绝大多数，使用于包括汽车在内的机动车上。燃油汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，对人类的生活环境和身体健康都造成了严重的威胁，也是温室效应的主要诱因。面对能源短缺、环境污染、全球变暖等多重人类生存危机，我国出台了多项政策措施促进新能源汽车产业的发展。

电池作为电动汽车的储能单元，相当于传统汽车的汽油，对电动汽车的发展至关重要。电动汽车所用的动力电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。与其他几种电池相比，锂电池具有工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点，因此，越来越多的汽车厂家选择采用锂离子电池作为纯电动车的动力电池。目前电动汽车的广泛应用收到了动力电池成本、安全性能以及续航里程的限制。因此，高效的的电池管理系统(battery managementsystem，简称bms)是不可或缺的，其核心之一电池荷电状态（state of charge，简称soc）估计，正是目前研究与发展电动汽车的核心问题。

准确的soc估计有以下重要作用：（1）续驶里程精确估计。目前电动汽车充电方式主要有三种：快换站换电模式、充电站/充电桩模式、家庭充电模式。由于目前电动汽车基础设施建设才刚刚起步，现有充电模式不足以满足电动汽车正常运营要求。精确的soc估计是实现续驶里程估计的基础，从而提高电动汽车驾驶的安全性，让驾驶员可以找到充换电处理的最优解。（2）保护电池。过度充放电会对锂电池造成不可逆的破坏，充放电后期过大的负载电流同样会对电池产生严重影响，从而降低锂电池的固有纵容了和循环寿命，精确的soc估计可以辅助bms限制过度的充放电，以达到保护电池的目的。（3）提高电池利用率。电池利用率指在一次充放电过程中使用的容量与电池固有总容量的比值，目前驾驶的电动车有续驶里程和最高行驶速度两个参数，soc的精确估计可以缩短充电时间和增加电池正常放电区间，使电动汽车允许的最佳功率行驶范围增大，从而提高电池利用率^[1]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究（设计）的基本内容、目标

本课题设计以锂离子电池为研究对象，在研究电池模型的基础上，实现对soc的准确估计。课题设计拟根据以下几个步骤进行学习与研究：

（1）通过广泛查阅国内外文献，对现有的soc估计方法进行优劣比较，分析其优点与不足，并提出一种更有效率的锂离子电池soc估计方法。

（2）对锂离子电池的电特性以及影响电池电特性的内外因素进行分析，比较分析常用的几种锂电池等效电路模型，建立一个改进的锂电池电路模型。

3. 研究计划与安排

第1~2周：按照毕业设计任务书及要求，查阅国内外研究现状等文献；

第3周：撰写并提交毕业设计开题报告；

第4~5周：完成英文文献翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 何耀. 动力锂电池组状态估计策略及管理系统技术研究[d]. 中国科学技术大学,2012.

[2] state-of-the-art of battery state-of-chargedetermination.[d].

[3] accuracy analysis of the state-of-charge andremaining run-time determination for lithium-ion batteries[m].