电池SOH表征当前电池相关于新电池存储电能的能力,以百分比的形式表示电池从寿命开始到寿命结束期间所处的状态,用来定量描述当前电池的性能状态。电池的性能指标较多,国内外对SOH有多种含义,概念上缺乏统一,目前SOH的含义重要体现在容量、电量、内阻、循环次数和峰值功率等几个方面。
1容量含义SOH
采用电池容量衰减含义SOH的文献最多,给出的SOH含义如下:
式中:Caged为电池当前容量;Crated为电池额定容量。
2电量含义SOH
用电量含义SOH与容量含义相似,因为电池的额定容量有实际有效容量和最大容量,电池的实际容量与标称额定容量有些差异,所以有文献从电池放电电量的角度含义SOH。
式中:Qaged-max为当前电池最大放电电量;Qnew-max为新电池最大放电电量。
3内阻含义SOH
电池的内阻增大是电池老化的重要表现,也是电池进一步老化的原因,不少文献采用内阻含义SOH。
式中:REOL为电池寿命结束时的内阻;Rc为当前电池的内阻;Rnew为新电池的内阻。
4剩余循环次数含义SOH
除了采用容量和内阻等电池性能指标含义SOH外,也有文献用电池剩余的循环次数含义电池的SOH。
式中:Cntremain为电池剩余循环次数;Cnttota为电池的总循环次数。
以上4种电池的SOH含义在文献中较为常见。容量和电量含义可操作性强,但容量为电池的外在表现,而内阻和剩余次数含义的可操作性不强,内阻与SOC、温度有关,不易测量,剩余循环次数和总循环次数无法准确预测。