2.2健康状态（SOH）
    SOH直接反映电池的预期寿命，是一个相对量，SOH用于判定电池老化过程，区分可逆和不可逆的蓄电池老化过程。其定义如式（9）所示，图10为简图说明。



    式中：Cm----当前测试的电池实际容量；CN----电池的标称容量，以C20值为准。
    SOH以百分比来反映电池当前的容量能力。对于一块新的电池，其SOH往往会大于等于100%，随着电池的老化，其SOH会逐渐下降，在IEEE 1188-1996中规定当电池容量下降到80%，即SOH<80%时，电池就应该更换了。将蓄电池SOH状态分为3个状态区，见表3。

    铅酸电池的各种老化效应会对电池使用造成不同的影响。由于很难通过IBS逐个对蓄电池的每个单体的老化效应进行监测，实际应用过程中只对整体蓄电池进行SOH监测。通常通过整体蓄电池的电压、SOC、内阻、温度来间接推算出SOH。
   因为CN是已知的，因此计算SOH的关键任务是找到CM。实际设计和应用中，可以在车辆长时间运行过程中跟踪统计蓄电池可以到达的充放电量。如果在车辆运行使用过程中的若干次充放电后，电池的平均充电量水平低于以式（9）计算的SOH，则表示SOH变小。CM正是通过不断的统计测量，得到IBS所需的平均值来判断SOH的状态。实际应用的时候对每种不同型号和容量的蓄电池都必须进行相应的试验标定，长期进行实际应用统计可得到CM的正确样本值，图11就是长期统计的曲线中相应的SOH结果。


    2.3功能状态（SOF ）
    铅酸电池给起动机提供足够的电压和电流是非常重要的。简而言之，SOF就是被定义为在发动机起动之前的起动机起动能力和蓄电池电池最低电压。SOF不仅取决于电压，还取决于蓄电池的内阻、SOC状态，起动机的特性和环境温度也很重要。图12和图13是某重型载重汽车在－20℃下的起动电流和电压变化。



    IBS设计和实际应用中获取SOF参数的一个非常好的途径，是通过分析最近几次发动机的起动电压、电流、SOC、SOH、环境温度、电池的电阻来判断SOF的参数状态。起动电流、电压及蓄电池内阻见式（10）和（11）。SOF估算模型见图14。其中：Ri----蓄电池内阻；Rstarter----起动机内阻；U0----蓄电池电动势；Upred----蓄电池端电压；Ustart----起动机端电压；Istart----起动电流。



    Ri在电池的使用寿命中是相对一致的，并且只是在电池使用寿命结束前显著升高，因此设定R;平均值需要在一个特定的门限值以下，以确保安全起动。该R;平均值的设定可通过蓄电池的实际测量和理论计算配合，理论值计算参考公式（12）。

    综合蓄电池电压、Ri、SOC和实际温度可以正确判断起动能力。同样，这些门限值也必须通过电池参数标定来确定。实际应用过程中，供应商的试验数据以及售后服务部门的反馈数据是非常重要的，能很好地确定SOF状态参数。通过实际应用的经验和维修反馈数据，结合不同型号容量的蓄电池以不同的放电电流在车辆使用中的放电试验数据，经过统计得到如图15所示的统计曲线。图15中灰圈表示电池突变拐点电压，此时蓄电池SOC状态开始恶化。黑圈标识为电池放电终止电压，此时发动机无法起动。

    经过统计发现：①蓄电池突变拐点电压设计在23.2 V是可行的，与型号、放电电流、温度无关，该电压点可为SOC和SOF、SOH做策略设计；②起动机SOF状态点电压以电池放电终止电压为参考，设计在21.75 V是可行的，且有冗余设计。低于此电压发动机就有无法起动的危险。

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