锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述

王义军; 左雪

doi:10.7500/AEPS20211124005

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锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述

综述 | 更新时间：2025-06-16

- 锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述
- Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios
- 电力系统自动化 2022年46卷第14期页码：193-207
- 作者机构：
  
  现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学），吉林省吉林市 132012
- 作者简介：
  
  王义军(1969—)，男，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向：分布式能源消纳、电子技术在电力系统中的应用等。E-mail：342470461@qq.com
  左雪(1994—)，女，通信作者，硕士研究生，主要研究方向：锂离子电池SOC估计。E-mail：13894207411@163.com
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20211124005
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-11-24，
  
  修回日期：2022-01-25，
  
  网络出版日期：2022-03-31，
  
  纸质出版日期：2022-07-25
- 稿件说明：
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王义军,左雪.锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述[J].电力系统自动化,2022,46(14):193-207.

WANG Yijun,ZUO Xue.Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(14):193-207.
王义军,左雪.锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述[J].电力系统自动化,2022,46(14):193-207. DOI： 10.7500/AEPS20211124005.

WANG Yijun,ZUO Xue.Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(14):193-207. DOI： 10.7500/AEPS20211124005.

摘要

准确估计锂离子电池荷电状态(SOC)是延长车载锂离子电池寿命、保障储能系统充放电安全以及提升不间断电源供电可靠性等的重要措施。锂离子电池SOC估算具有方法类别繁多、应用场景多样化等特征，逐渐成为研究关注的焦点。首先，阐述了SOC的基本定义，并分析了影响SOC的多类复杂因素；其次，调研总结了国内外现有的锂离子电池SOC估算方法，归纳了各类方法的优缺点及相应改进方向；然后，概述了车载锂离子电池、消费电子产品、电力系统储能及通信基站等不同场景下，锂离子电池SOC估算方法的实施案例与适用情况，梳理分析了现有方法存在的缺点；最后，基于多场景下锂离子电池SOC估算方法的研究现状，从4个方面提出了未来锂离子电池SOC估算方法的挑战与展望，为后续研究提供了借鉴与参考。

Abstract

Accurately estimating the state of charge (SOC) of lithium-ion battery is an important measure to prolong the service life of vehicle lithium-ion battery

ensure the safety of charging and discharging of energy storage systems

and improve the reliability of uninterruptible power supply (UPS). The SOC estimation of lithium-ion battery has the characteristics of various method categories and diversified application scenarios

and has gradually become the focus of research. Firstly

the basic definition of SOC is expounded and many kinds of complex factors affecting SOC are analyzed. Secondly

the existing SOC estimation methods for lithium-ion batteries at home and abroad are investigated and summarized

and the advantages and disadvantages of various methods and the corresponding improvement directions are summarized. Then

the implementation cases and applications of SOC estimation methods for lithium-ion batteries are summarized in different scenarios such as vehicle lithium-ion battery

consumer electronics

power system energy storage and communication base stations

and the drawbacks of existing methods are analyzed. Finally

in view of the current research status of SOC estimation methods for lithium-ion batteries in multiple scenarios

the challenges and prospects of SOC estimation methods for lithium-ion batteries in the future are proposed from four aspects

which will provide reference for the follow-up research.

关键词

Keywords

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