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电能作为众多能源转化过程中充当“桥梁”的角色在利用形式、转化效率和设备条件等各种方面都有独到的优势。蓄电池作为最常见的电能储存装置之一可以较长时间地提供稳定的电能而得到广泛应用。电池荷电状态(剩余容量)(State Of Charge,SOC)作为不可直接测量的重要二次量,对其进行精确估算方面的研究对延长蓄电池的使用寿命和提高利用效率有着重要意义。当前大多数电池SOC估算方法虽然能够达到在线快速测量的要求,但是忽略了电池电解质扩散而引起的瞬态响应对电池SOC估算影响。以控制理论为基础的滑模观测法运用在考虑了瞬态响应的电池等效模型之中,通过电池等效电路模型构建相应的空间状态模型来估算电池SOC,改善电池模型合理性从而可以提高结果精度。本文以常作为车用动力电池的锂离子电池作为研究对象,主要内容有:1、对锂离子电池种类、内部化学过程尤其是锂离子的移动、基本特性以及运行过程中对电池SOC获取的必要性做出说明,并分析了在估算过程中对锂离子电池SOC准确性的影响的几个因素。2、对常见的几种电池SOC估算方法做出简单介绍之后,比较了几种不同估算算法和电池等效电路模型的适用范围和相应的优劣性,并对Thevenin等效电路中瞬态响应环节进行改进,提出改进后的等效模型和滑模观测法相结合的SOC估算方法。3、经过开路电压和SOC关系、等效电路模型的RC参数辨识确定电池模型参数,用动态工况实验(Dynamic S Ttress est,DST)测试方法进行电路验证,即判断经过参数辨识后的电池模型在不同时间点的电压误差是否在合理范围内确定可行性,为后面的实验奠定基础。4、设计锂离子电池系统的部分硬件电路以及软件流程图,接着对该估算方法的有效性与合理性进行验证,记录的结果表明,该方法能有效提高SOC估算精度。本文研究方法并单纯不局限于锂离子电池的电动汽车,在其他类型的电动汽车中,只不过具体细节和其他因素还有待解决之后才能加以推广应用。