一、概述

对于新能源汽车，无论是纯电动还是混合动力，动力电池承当了主要的动力源作用，如何对动力电池的状态，比如：电池内阻Ri，电池电荷状态SOC，电池健康状态SOH，电池可用充放电功率SOP等等，进行尽可能精确的估计也成了动力电池管理系统BMS的重点技术，而其中的电池电荷状态SOC可以说是重点中的难点。

对于SOC的,一般来说,常用的算法有：开路电压，安时积分，卡尔曼滤波，神经元算法等等，这些方法也仅仅是SOC计算的某一方面或某几方面，本文就电池包SOC的计算流程做一个简要的介绍。

二、电池单体SOC

一般来说我们提及的SOC是指电池包的SOC，而电池包SOC的计算是以电池单体为基础的，其实电池单体SOC才是反映电池的实际状态。我们都知道，电池包由很多模组串并联而得到，而模组又由很多电池单体串并联得到，至于怎样的串并数，由具体电池包动力设计参数以及电池单体参数而定。

对于电池单体SOC，因为电池单体串并的物理特性，并联的电池单体是看成一个单体，而电池单体串联数做为不同的电芯个数，比如对于6并80串的电池包，其电芯数为80，我们需要计算80组电芯的SOC。

电池单体SOC计算分为如下过程：

单体SOC初始值

综合考虑动力电池静置时间，上一次下电前的SOC，电芯开路电压对应的SOC，BMS记录的整车行驶里程与仪表等记录里程是否一致等等，综合计算单体SOC初始值。比如：

1） 长时间停车，因电池静置时间长，由于电池自放电等原因导致电芯开路电压对应的SOC比上一次下电前BMS 记录的SOC更接近于真实值，应较多的考虑电芯开路电压对应的SOC；

2） 短时间停车，因电池静置时间短，因电芯存在过热，过放电因素，电芯电压未恢复到正常值，尤其是下电前为电池过放状态更为明显。上一次下电前BMS 记录的SOC比电芯开路电压对应的SOC比更接近于真实值，应较多的考虑上一次下电前BMS 记录的SOC；

3） 停车时间不长也不短，这样要综合考虑以及静置时间对应的上一次下电前BMS 记录的SOC，开路电压对应的SOC，两者的加权比例，当然具体的比例值一般需要用电池包进行专门的测试标定得到。

一般来说单体SOC初始值，只是在BMS上电后计算一次，当然有的BMS系统为了方便别的测试验证用途，会设定相关表定量，根据实际需要进行电芯SOC初始值的计算。

单体SOC动态值

有了单体SOC初始值作为单体SOC原始值，在电池充放电工况，需要实时计算SOC动态值，该动态值就是在上电初始值的基础上做增加和衰减，而增加和衰减的主要影响因素为电池充放电电流，电芯温度等等因素。

常见的单体SOC动态值计算方法有安时积分法，卡尔曼滤波算法等等，比如：扩展卡尔曼滤波器方法计算电池单体SOC。以电池单体长效电压、电池单体短效电压和电池单体SOC为状态变量，以传感器测量的单体电压为输出变量。

单体SOC自学习修正

该过程常见于电池充电结束工况，一般来说电池满足某些条件会触发充电结束，比如充电电流过大导致某个或某几个电芯电压偏大而提前结束充电，结束充电后BMS会将SOC修正到100%，一般该SOC并不是实际值，而是作为显示值，起到提示作用，为能得到电芯的尽可能真实的SOC，会在充电结束后保留一段系统后运行时间，其作用是让低压冷却系统继续运行，让系统散热。

另外会让充电后电芯静置一段时间，时间设置根据不同的系统策略会不一样，静置时间到了会再做一次单体SOC的开路电压修正，存储到BMS内部。

三、电池包SOC

通过电芯SOC计算得到很多电芯的SOC，比如前面提及的6并80串电池包，会有80组SOC，如何运用这80组SOC，来得到电池包SOC呢，通常的流程如下：

1） 根据全部电芯SOC，统计出最小SOC，最大SOC，平均SOC

2） 充电工况，选取最大SOC

3） 行车工况，若平均SOC高于某设定值1，选取最大SOC；若SOC低于某设定值2，选取最低SOC；否则选取平均SOC

其中：设定值1和设定值2为可标定量，不同系统根据实际情况设定不一样。

小结

以上简要的介绍了电动汽车动力电池SOC的常见计算流程，限于篇幅原因，只是对考虑因素以及常用的计算方法，对于具体各方法并没有做深入展开，会再在后续篇幅中专门做介绍，敬请期待。