范艳成
（西安军代局驻黄河厂军代室，西安710043）
摘要：荷电状态是标示蓄电池能力的一个重要参数，因此如何确定SOC很重要。本文介绍了一种新型的基于小二乘法的电动势-内阻模型来预测蓄电池的荷电状态，这种方法可在线测试，也无需深度放电再充电，延长了蓄电池的使用寿命，且精度较高。
2基于小二乘法的阻抗参数算法设计
小二乘法提供了一个估算方法，通过估算能得到一个在小方差意义上与实验数据好拟合的数学模型。
由图1可以看出，决定铅酸蓄电池内部阻抗的参数为R1、R2和C，其中R1表示铅酸蓄电池的欧姆电阻，R2表示铅酸蓄电池的极化电阻，C表示铅酸蓄电池的极化电容。下面将按四个步骤对蓄电池阻抗参数进行辨识。
（1）根据铅酸蓄电池阻抗的原理和电路叠加原理，从铅酸蓄电池阻抗模型得出阻抗参数辨识的数学模型：u=i1Z1+i2Z2+i3Z3
式中：i1,i2,i3为频率分别是ω1,ω2,ω3的三个正弦激励电流信号，u为铅酸蓄电池在这三个电流信号激励下的交流响应电压，Z1,Z2,Z3是铅酸蓄电池在频率分别为ω1,ω2,ω3的正弦激励电流下的内部阻抗，为待估计的模型参数。
（2）根据式（2）得到模型参数与铅酸蓄电池阻抗参数的关系：
联立（6）和（7）解出铅酸蓄电池的阻抗参数R1、R2和C。
3SOC的模型参数辨识
假设被测铅酸蓄电池的荷电状态为SOC0，将该铅酸蓄电池以恒定电流I对负载放电，并且测得在放电初始时刻铅酸蓄电池的端电压、内阻分别为U0,R1(0),R2(0)，根据式（5）有：
根据小二乘法的原理求解该矩阵方程，得到θ的一组估计值
被测铅酸蓄电池的荷电状态就可以用
4结束语
在建立了简化的蓄电池阻抗模型的前提下，本文分析了与荷电状态相关因素，提出了电动势-内阻模型，该方法克服了传统荷电状态测试法的缺陷，避免了循环放电对电池的影响，它将问题转化为由外部可测量参数（如电压、电流、温度等）来估计蓄电池的荷电状态。经实验验证，此法可有效的提高检测蓄电池荷电状态的准确性，具有很强的实用价值。
