曹秀娟

摘 要：現(xiàn)階段，電動汽車的使用逐漸走進人們的生活當中。我國在各大城市推行的共享單車深受廣大車友喜愛，“共享經(jīng)濟”的概念迅速普及，共享汽車也隨之悄然進入了人們的視野。共享汽車力求推行新能源汽車，通過構(gòu)建充換電體系、儲電、電池再利用等新能源汽車配套設(shè)施，來支持服務(wù)新能源汽車產(chǎn)業(yè)，但依舊存在一些尚未解決的問題，比如電池容量小。本文提出電動車使用電池就是基于純電動汽車電池容量較小的前提下推出的電池續(xù)航。

關(guān)鍵詞：共享汽車;荷電狀態(tài)（SOC）電池續(xù)航

1 背景

共享汽車”這個概念近幾年火遍了整個共享經(jīng)濟圈，共享汽車大多數(shù)以新能源汽車為主。新能源車的基礎(chǔ)公共設(shè)施還處于逐步完善的階段，新能源汽車的技術(shù)也在不斷的更新迭代，駕駛者對于行駛舒適感、駕駛時長及操作感有一定的要求。因此，提高共享汽車的使用時長即電池的使用時長對提升共享單車的競爭優(yōu)勢有很大優(yōu)勢。

電動汽車中應(yīng)用最廣泛的電源就是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代?，F(xiàn)今，電動汽車的發(fā)展如火如荼，新能源汽車的出現(xiàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車不僅給環(huán)境生態(tài)改善帶來影響，也對人們的日常生活旅游外出帶來諸多便利。但是現(xiàn)階段容量較小電池的純電動汽車，有很多用戶反映使用體驗很糟糕，這就要涉及兩個與之相關(guān)的議題：電池能量管理（BMS）和荷電狀態(tài)（SOC）的精度。其中SOC是用來描述電池使用過程中可充入和放出容量的重要參數(shù)[1]。

2 共享汽車發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

共享經(jīng)濟已深入到百姓的日常生活中，特別是能夠為消費者出行提供較大便利的共享單車、共享汽車等行業(yè)，更是成為資本的“兵家必爭之地”。共享汽車，是共享經(jīng)濟中的一種產(chǎn)物，指許多人合用一輛車，即開車人對車輛只有使用權(quán)，而沒有所有權(quán)，有點類似于在租車行里短時間包車。它手續(xù)簡便，打個電話或通過網(wǎng)上就可以預約訂車。汽車共享般是通過某個公司來協(xié)調(diào)車輛，并負責車輛的保險和停放等問題。這種方式不僅可以省錢。而且有助于緩解交通堵塞，以及公路的磨損，減少空氣污染，降低對能量的依賴，發(fā)展前景極為廣闊。

當前，智能技術(shù)臻于完善，以首汽GoFun出行、EVCARD、神州分時租賃、途歌等為代表的共享汽車成為業(yè)界眼中的下一個獨角獸行業(yè)。譚奕在接受國際商報記者采訪時表示“共享汽車所涉及的上、下游產(chǎn)業(yè)鏈和需要整合的資源決定了這是一個重資源的行業(yè)，車輛、充電樁、停車場地等缺一不可。同時，它也是重資產(chǎn)、重運營、重管理的行業(yè)?！?/p>

加速行業(yè)內(nèi)信息對流，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，提升充電樁智能化管理，從源頭上解決新能源汽車充電難問題;在保障新能源車順利推廣的同時，促進新能源共享汽車得到更好發(fā)展。作為共享汽車發(fā)展的一大限制，電池使用壽命的延遲也成為一個主要的內(nèi)容。

3? SOC估算

SOC即蓄電池荷電狀態(tài)，其定義基本可從兩方面進行。其中BMS的主要任務(wù)是檢測電池工作情況、估算電池SOC、電池健康狀況（State of Health，簡稱SOH），完成熱管理、 充放電控制、CAN（Controller Area Network）通信、 均衡檢測、故障診斷和液晶顯示等功能，使電動汽車的控制單元能夠及時有效地利用所傳遞的SOC等信息，對動力電池的過充或過放有防止作用。電池組的均衡技術(shù)，快速充電技術(shù)和電池SOC估算是電池管理系統(tǒng)的三項關(guān)鍵性技術(shù)。

電池荷電狀態(tài)（State of Charge，簡稱SOC），指電池中剩余電荷的可用狀態(tài)。SOC定義有多種多樣。目前在國際上比較統(tǒng)的是從容量的角度給予定義，即荷電狀態(tài)SOC表示電池的剩余容，其在數(shù)值上等于電池剩余容星與額定容顯的比值。

：電池剩余電量

：電池以標稱電流恒流放電電量

另一種定義從能量角度出發(fā)定義SOC，如韓國起亞定義SOC為：

通過對電池soc的估算進而對汽車現(xiàn)有的狀態(tài)進行實時地監(jiān)控并向駕駛者提供最新荷電狀態(tài)情況。

4 電池續(xù)航的基本措施

基于對上方電量的估算，進而發(fā)現(xiàn)共享汽車之中存在的容量問題并進行改善。在提出改善方案之前要做提前準備方案。即選用合適的SOC估算方法。SOC估算方法可歸結(jié)為電量累積法、電阻測量法和電壓測量法3種基本類型。具體包括電量累積法、開路電壓法、? 阻抗法、卡爾曼濾波法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。

（1）電量累積法

通過累積電池在充電或放電時的電量來估計電池的SOC，酒并根據(jù)電池的溫度、放電率對SOC進行補償。

（2）開路電壓法

通過實驗方法描述在不同放電電流情況下的電池的端電壓與電池的剩余能量的關(guān)系曲線，并存儲特征關(guān)系曲線。實時采樣電池放電時的端電壓，查表求出電池的剩余能量，同時考慮電池的使用壽命以及內(nèi)阻對電池SOC的影響，對求得的電池剩余能量進行校正。優(yōu)點：簡單易行。

（3）阻抗法

荷 電狀態(tài)（soc）影響電池的交流阻抗，因此有學者提出可以用阻抗值來估 計SOC。用不同頻率的交流電激勵電池，測量電池內(nèi)部交流電阻，并通過建立的計算模型得到SOC估計值。

（4）卡爾曼濾波法

它利用系統(tǒng)和測量動態(tài)的知識、假設(shè)的系統(tǒng)噪聲和測量誤差的統(tǒng)計特性，以及初始條件信息，對測量值進行處理，求得系統(tǒng)狀態(tài)的最小誤差估計。電動汽車用電池組，可看作是由輸入和輸出組成的動態(tài)系統(tǒng)。

（5）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

理論上，只要有適合的訓練數(shù)據(jù)和訓練方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以得到任何輸入和輸出之間的關(guān)系。該方法必須獲得鋰電池的性能參數(shù)，以上提到的其他方法也可以用于給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)。

優(yōu)點：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在建好網(wǎng)絡(luò)模型的前提下，依靠大量的樣本進行數(shù)據(jù)訓練可以得到較好的精度。

一般情況下電動汽車加速是比燃油車快的，因此很多人開電動汽車都喜歡“撒野”。但是如果想讓自己的車子使用得更久的話，盡量不要經(jīng)常急加速。因為如果猛踩電動汽車油門，會形成瞬間大電流放電，大電流放電容易導致產(chǎn)生硫酸鉛結(jié)晶，從而損害電池極板的物理性能。使用新能源汽車時，如果不是迫不得已，最好不要用快到?jīng)]電時再充電，因為電池在低電量時汽車會有明顯的動力下降，再勉強行駛，會大幅度降低電池壽命。如果新能源車汽車很長一段時間不會使用的話，一定不要讓電池處于虧電（電池用完后沒有充電），這種狀態(tài)下電池很容易出現(xiàn)硫酸鹽化，硫酸鉛結(jié)晶物附著在極板上，堵塞電離子通道，造成充電不足，電池容量下降。電池虧電狀態(tài)下放的越久，其損害程度就越嚴重。

因此，為了保持電池的健康狀態(tài)，在電池閑置存放是也要保證每個月充電一次。開空調(diào)續(xù)航里程下降21%。劇烈駕駛可導致續(xù)航里程下降5.5%。如果沒有制動能量回收，續(xù)航里程下降14%。電動汽車不保養(yǎng)可能導致續(xù)航里程衰減。

參考文獻

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學號：3160409034