锂离子电池组在BMS板显示SOH状态的时候是什么意思

电池健康状况(SOH)点评对电池的运用、保护和经济性剖析具有指导含义，但是电池的健康状况点评短少针对性的收拾和总结。本文综述了锂电池健康状况的界说、影响要素、点评模型以及研讨难点，欢迎我们交流分享！

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锂电池的老化是一个长时间突变的进程，电池的健康状况受温度、电流倍率、截止电压等多种要素影响。现在电池健康状况的研讨和建模剖析等已有必定成果，相关的研讨包括电池退化机理与老化要素剖析、电池的健康办理、电池状况监测与估量、电池寿数猜测等。

但是锂电池健康状况点评方面仍短少比较完善的概括和综述。本文从电池健康状况的界说、影响要素、点评模型、研讨难点和研讨含义五个方面比较体系地介绍了电池健康状况的研讨现状和开展。

一、电池健康状况界说

电池SOH表征当时电池相对于新电池存储电能的才能，以百分比的形式表示电池从寿数开始到寿数结束期间所在的状况，用来定量描绘当时电池的功能状况。电池的功能指标较多，国内外对SOH有多种界说，概念上缺乏统一，现在SOH的界说首要体现在容量、电量、内阻、循环次数和峰值功率等几个方面。

1容量界说SOH

选用电池容量衰减界说SOH的文献最多，给出的SOH界说如下：

式中：Caged为电池当时容量；Crated为电池额外容量。

2电量界说SOH

用电量界说SOH与容量界说类似，由于电池的额外容量有实际有用容量和最大容量，电池的实际容量与标称额外容量有些差异，所以有文献从电池放电电量的视点界说SOH。

式中：Qaged-max为当时电池最大放电电量；Qnew-max为新电池最大放电电量。

3内阻界说SOH

电池的内阻增大是电池老化的重要体现，也是电池进一步老化的原因，不少文献选用内阻界说SOH。

式中：REOL为电池寿数结束时的内阻；Rc为当时电池的内阻；Rnew为新电池的内阻。

4剩下循环次数界说SOH

除了选用容量和内阻等电池功能指标界说SOH外，也有文献用电池剩下的循环次数界说电池的SOH。

式中：Cntremain为电池剩下循环次数；Cnttota为电池的总循环次数。

以上4种电池的SOH界说在文献中较为常见。容量和电量界说可操作性强，但容量为电池的外在体现，而内阻和剩下次数界说的可操作性不强，内阻与SOC、温度有关，不易丈量，剩下循环次数和总循环次数无法精确猜测。

二、锂电池健康状况影响要素

近年来，国内外有很多文献研讨锂电池老化机理和规则，普遍认为锂离子沉积、SEI膜增厚和活性物质丢失等是形成电池老化和容量衰减的首要原因。锂电池的乱用会加快电池老化，电池的正常充放也会影响电池健康状况，加快电池老化。

1温度对电池SOH的影响

温度通常被认为是影响电池健康状况的首要要素，温度对电池的功能有两层影响，一方面高温会加快电池内部的化学反响速度，提高电池的功率和功能，一起高温也会加快一些不可逆的化学反响发生，形成电池的活性物质削减，引起电池的老化和容量衰减。有试验数据标明高温会加快电池电极的SEI膜添加，锂离子穿透SEI膜难度添加，等效为电池内阻增大。

2充放电电流倍率对电池SOH的影响

充放电倍率会影响电池的寿数，以三种不同放电倍率对索尼dota2雷电竞 进行300次循环试验，其电池容量分别衰减9.5%、13.2%和16.9%，电池内阻分别添加12.4%、18.3%和27.7%，一起高倍率放电会在电池内部发生更多的热量，加快电池老化，电子显微镜下观察到高倍率电池放电的电极表面SEI膜比低倍率放电的要厚。

3放电深度对电池SOH的影响

电池充放电深度对电池健康和老化有影响，有观点认为电池有累计的总转移能量，基于总转移能量进行电池的容量衰减和老化剖析。高飞等经过对锂电池不同放电深度的循环测验，剖析电池的累积转移能量与电池容量衰减之间的关系，得出电池容量衰减到85%之前，电池累计转移的能量在深充深放与浅充浅放这两种形式下根本相同，当电池容量衰减到85%~75%时，电池累计转移的能量和能量功率上深充深放形式都优于浅充浅放的形式。

4循环区间对电池SOH的影响

电池充放电循环区间也会影响电池老化进程，循环区间不同对应的充放电电池内阻不一样，因而循环进程中电池发热和反响略有不同，长时间将影响电池的健康和老化。因而有专家建议电池SOC范围在20%~80%，这样有利于电池健康和循环寿数。

5充放电截止电压对电池SOH的影响

电池的过充和过放都会对电池健康发生影响，不恰当的电压上限和电压下限对电池都有影响。放电截止电压越低，电池内阻越大，形成电池内部发热，一起引起副反响添加，电池活性物质削减和负极石墨片层出现陷落，电池加快老化和容量衰减。过高的充电截止电压引起电池内阻增大，电池内部发热添加，过度充电引起负极发生“析锂”现象以及相应的副反响添加，影响电池的容量和老化。

综上，电池运转的温度、充放电倍率、放电深度、循环区间和充放电截止电压等都会对电池的健康状况和寿数发生影响。现在，电池健康状况影响要素研讨处于定性研讨阶段，这些影响要素对电池老化的定量剖析以及各要素相互耦合关系是研讨的难点，也是未来电池健康和寿数研讨热门。

三、锂电池健康状况点评模型

锂电池的健康状况无法经过直接丈量获取，电池健康状况可经过模型点评得到，电池的老化和健康受多种要素共同影响，现在锂电池的健康状况点评模型首要有电化学模型、等效电路模型和经历模型三种。

1电化学模型

电化学模型从电池的电化学反响机理动身剖析电池运转进程中的健康状况改变，考虑电池的老化要素对电池内外部状况变量(温度、电流倍率、截止电压等)的影响。锂电池电化学模型研讨包括基于SEI机理模型、电化学第一原理模型、单因子和多因子综合电化学模型的复杂电化学模型等。

2等效电路模型

等效电路模型从电池的电工学视点，结合很多状况数据剖析，将锂电池等效为一个根本的电路模型，用电路模型进行电池的健康状况点评。锂电池根本等效电路模型有Rint模型、RC模型和Thevenin模型3种，PNGV模型和GNL模型是在Thevenin等效电路模型基础上改进的模型。

3经历模型

经历模型经过很多试验数据剖析、拟合、试凑、经历公式和计算处理来获取电池功能状况的改变，总结出电池的健康状况改变规则，首要有电池阻抗经历模型和电池容量估量经历模型。

这部分内容可详细参看本渠道文章：

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四、锂电池健康状况研讨的困难

锂电池的健康状况和寿数研讨越来越受注重，但是电池的SOH研讨还处于初级状况，首要有以下三个原因。

1研讨周期长，试验条件操控严

锂电池的循环寿数周期长，电池的老化试验周期很长，在测验进程中，温度、充放电电流和充放电截止电压等需要严格操控，而且每隔必定时间需要对电池的老化情况进行点评。

2电池内部状况监控和剖析困难

锂电池的SOH研讨触及电池内部状况变量，如电化学模型中电池内部温度、电解液浓度和内阻等状况，而电池的内部状况精确监控十分困难，还需要对这些状况变量进行定量剖析，这使得电池的SOH研讨需要处理的问题难度大。

3各种影响要素耦合

电池运转的温度、充放电倍率和放电深度等都是影响电池老化和寿数的要素，而且这些要素是共同作用的，电池SOH的研讨要求各种影响要素进行解耦。但是这些要素是相互关联的，解耦条件难以操控，现在很难进行解耦剖析。

五、锂电池健康状况研讨含义

电池SOH研讨难度大，开展缓慢，但是SOH研讨对电池的运用、保护和点评有很高价值，可为规划、方针和产业开展供给依据和参阅，具有重要的含义

1对电池办理的含义

电池办理体系估算电池荷电状况和剩下电量与电池的容量有关，若电池办理体系能掌握电池的老化规则和健康状况，将有助于其做好电池全寿数周期的电池办理。

2对电池运用和保护的含义

SOH研讨有利于掌握电池老化影响要素，为电池的运用和保护供给理论指导。对电池的运用和保护而言，了解影响电池老化的要素可削减高低温以及过充过放等有损电池运用的情况；知悉电池当时的健康状况，可协助判别电池的内在危险和寿数情况，为电池保护和更换供给参阅。

3对电池经济性点评的含义

SOH的精确点评对电池的经济性点评有重要含义，锂电池的使用场景、运用方式和保护手段不同形成电池的寿数差异，使电池的运用成本、经济效益等经济性点评有不同。经过SOH研讨建立电池的老化模型，为剖析电池的经济性供给数据支撑，将为企业投资决策、政府方针制定和产业开展规划供给有用辅佐。