開路電壓法、庫侖積分法、內阻法、卡爾曼濾波法、混合法
開路電壓法是目前最簡單的方法,根據電池的特性得知,在電池容量與開路電壓之間存在一定的函數關系,當得知開路電壓時,可以初步估算電池的剩余電量。該方法精度不高,且只適用于靜態檢測,無法直接用于真實應用。
內阻法利用電池內阻和剩余電量的對應關系,來判定系統的剩余電量。由于鋰離子電池組的內阻隨工作狀態變化明顯,不同特性的電芯之間也有差異,該方法的重點是如何能夠快速得到當前應用條件下電芯的內阻。如果可以快速進行內阻的自我測量,則可以得到相對準確的剩余容量。
庫侖積分法是通過計算電池組電流與時間的積分,計算鋰離子電池組充入和放出的電量再與電池的額定電量比較,從而得出當前的剩余電量。該方法簡單、穩定,但必須對電流測量非常準確,否則會出現積累誤差。另外,鋰離子電池的自放電以及在低溫和大電流下其放電效率會變低,都會進一步降低了剩余電量的檢測精度。庫侖積分法必須定期進行校正。
卡爾受濾波法是指采用卡爾受濾波算法,綜合考店電池組循環變化、電池老化、溫度等影響,進而得到精準的剩余電量。該算法相對而言最精準,但是算法復雜,又需要足夠的實驗數據,暫未得到具體的應用。
混合法是指通過內阻法/開路電壓法與庫侖積分法相結合的方式,通過開路電壓法/內阻法的定期校正,使用庫侖積分法得到精準的剩余電量。該方法是目前使用最廣泛的方式。
SH366000通過采用庫侖積分法與改進型的開路電壓法相結合的方式,根據系統負載大小、電芯溫度、使用壽命,動態調整放電截止電壓,從而最大可能的逼近電芯真實容量以4串1并(4S1P)容量2200mAh的鋰離子電池為例,采用充電條件為恒流1100mA、恒壓16800mV、充電終止條件為電流小于240mA,放點條件為恒流1100mA、動態放電終止電壓約12600mV時,SH366000所統計電池滿充容量與實際容量誤差小于1%,保證電池運行時間。