文 献 综 述
1引言
当今世界，环境和能源问题日益突出，作为率先布局新能源车的国家之一——中国一贯高度重视可持续发展战略，并通过强有力的政策调控，加快推动新能源汽车产业全面发展研发，以解决好社会与环境的可持续发展的国际化问题[1-2]，电动汽车的出现顺应时代潮流，在一定程度上缓解了危机。所以电动汽车必将且已然成为未来城市交通发展过程主要的交通工具[3]。奇瑞公司将在2019年开发全新的纯电动车以及混合车型，计划电池能量密度达到300wh／kg以上，到2020年实现新能源汽车20万辆的销售目标[5-7]。 但目前电动汽车尚未普遍流行，其主要原因是电动汽车的动力电池性能还不能满足要求。锂离子电池以相对优越的性能，成为电动汽车动力电池的主流，锂离子电池性能的研究也成为热点。有关锂离子电池的研究除了电池本身的化学材料研究外，对电池管理系统的研究也如火如荼，电池性能参数监测是重点且是难点，它包含了：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等[8-13]
电池健康状态表征的是经过一定的循环使用时间后电池所存储的最大荷电的 能力，它包含了电池的容量、功率、内阻等性能参数波动情况，同时能够实现对电池寿命的预测；所以电池的健康状态也可以成为剩余寿命的描述。而其寿命衰减途径有两个方面，电池存储寿命减退，以及电池的循环使用寿命衰减，随着时间的推移电池宏观表现为容量存储能力的下降和最大可支配输出功率的降低[14]。
2 研究现状
电池组健康状况（State of Health，SOH）描述了电池组随着使用次数的增加，实际容量不断衰减的过程。参考文献[15]在阐述锂离子电池工作原理的基础上，论述了电池内部电极材料，电解质溶液，电极极柱等对电池衰减的影响；同时也分析了作用于电池的外部因素如充放电倍率，充放电截止电压，温度，连接方式等对电池性能的影响。一般对电池SOH 的研究主要集中在估算单体电池的SOH，对成组电池的SOH研究较少。参考文献[15]提出从单体电池 SOH和电池组的一致性两方面评估电池组的健康状况。通过建立单体电池模型，设计实验对模型进行参数辨识，获得电池内部特性。在对比不同电池的极化内阻与欧姆内阻之后，确定欧姆内阻对电 池性能有重要影响，进而从剩余电量与欧姆内阻两方面评估电池组的一致性。根据电池在整个生命周期中可放出电量约为常数，所以可以确定单体电池的SOH，最后从单体电池SOH和电池组的一致性两方面评估电池组的 SOH。在对电池组 SOH 评估的基础上，本文对当前的电池管理系统进行了改进。目前的电池管理系统主要以端电压作为控制策略的判断依据，但实际上由于内阻的存在，端电压不能准确反映电池的剩余电量，所以为消除内阻的影响，作者在参数辨识的基础上，以开路电压作为充放电截止判断的依据。另一方面，传统的均衡策略是对当前电压最低的电池进行均衡，但事实上电压不能准确反映电池剩余电量，本文从均衡的本质及保护电池组的角度出发，提出对最低电量电池采用轮换均衡的方法，使各个电池性能保持一致，同时延长电池组寿命。另一篇参考文章的研究重点在于对电池健康状态进行准确估计和监测。因为动力电池作为电动汽车的唯一动力源，其健康状态直接影响到整车性能。为了保证动力电池长期高效的工作状态，有必要对电池的健康状态进行监测，实时了解电池使用情况和状态，为电池的监测或诊断提供依据，及时更换老化单体，延长整体使用寿命；有助于保证车辆续航里程，提高动力性以及稳定性等。因此，有必要对电池健康状态进行准确估计和监测，进而实现寿命预测。 在电池健康状态估计和预测的研究中，以电池单体为主，整体研究甚少，并且为提高微乎其微的估测精度而融入了大量复杂优化算法和冗杂的实验数据进行跟踪学习，反而牺牲了状态估计的实时性大大增加了估计的时间，给实际应用带来了困扰。
3 总结
新算法[16]为权衡估计准确性与效率的关系，在兼顾实时性要求的同时着力提高电池SOH状态估计和预测准确性为目的展开研究。其主要研究内容包括：
(1)系统分析影响电池性能的主要结构；从影响电池SOH内外两方面因素进行总结，分析影响电池SOH的主要因素。通过对各SOH评价指标进行权衡比较，最终确定以电池内阻作为评价指标进行电池SOH的研究。
(2)综合比较单体Rim、Thevenm、PNGV以及动态Massimo Ceraol四类典型电气模型的优劣；从适应性和准确性角度，以Massimo Ceraol动态模型为基础，建立电池组SOH二阶电池组等效电路估计模型；同时利用递推最小二乘法对电池模型进行参数辨识。
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