這個(gè)問(wèn)題，我從鋰電池組PACK跟BMS結(jié)合起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)跟大家解答一下吧。

首先，單片機(jī)監(jiān)控電池的實(shí)時(shí)電量，如果僅僅通過(guò)監(jiān)控鋰電池的電壓來(lái)監(jiān)控鋰電池的實(shí)時(shí)電量是不夠準(zhǔn)確的，可以說(shuō)誤差會(huì)特別大。這就是我們常說(shuō)的SOC（剩余電量）的問(wèn)題，因?yàn)榇蠹叶贾?，鋰電池在充電或者放電的時(shí)候，電壓是一直在波動(dòng)的，電流越大，波動(dòng)就會(huì)越大。三元鋰電池的電壓平臺(tái)是3.6V，磷酸鐵鋰電池的電壓平臺(tái)是3.2V。

鋰電池在各自的平臺(tái)電壓上是比較平穩(wěn)的，特別是磷酸鐵鋰電池，它的工作電壓范圍是2.5V~3.65V，但是它的80%的電量都集中在了3.1V~3.3V之間。所以，鋰電池，如果單片機(jī)采用的是監(jiān)控電壓的方式來(lái)顯示它的實(shí)時(shí)電量的話，基本上算是個(gè)擺設(shè)了，只能做參考，意義不大。

那要如何來(lái)監(jiān)控電池的實(shí)時(shí)電量呢？

單片機(jī)在鋰電池軟件保護(hù)板（也叫BMS）里面，我們叫電量計(jì)IC，它需要用庫(kù)侖計(jì)+電壓修正算法的方式來(lái)監(jiān)控電池的實(shí)時(shí)電量，才會(huì)比較準(zhǔn)確。也是比較準(zhǔn)確而已，一般誤差會(huì)在5%左右。為什么還有5%左右的誤差呢？后面講講。先說(shuō)這個(gè)庫(kù)侖計(jì)+電壓修正算法的方式是個(gè)怎么回事。

庫(kù)侖計(jì)，就是電流乘以時(shí)間。

電池處于放電狀態(tài)時(shí)，剩余電量（以下稱SOC）=當(dāng)前SOC-放電電流*放電時(shí)間；

電池處于充電狀態(tài)時(shí)，SOC=當(dāng)前SOC+充電電流*充電時(shí)間。

這種方式，可以說(shuō)比電壓監(jiān)控的方式強(qiáng)百倍，因?yàn)檫@樣的實(shí)時(shí)SOC才是更為準(zhǔn)確的，不管電池是在充電還是在放電，SOC不會(huì)因?yàn)殡妷翰▌?dòng)的問(wèn)題，出現(xiàn)特別大的誤差。

都這么準(zhǔn)確了，為什么說(shuō)還有5%左右的誤差呢？

這個(gè)就是要考慮到鋰電池組PACK在實(shí)際使用中的情況了，因?yàn)閹?kù)侖計(jì)只是在單片機(jī)監(jiān)控到鋰電池充電放電電流的時(shí)候才能計(jì)算到SOC的變化，也就是說(shuō)如果鋰電池組出現(xiàn)單片機(jī)無(wú)法監(jiān)控到的電流時(shí)，SOC的庫(kù)侖計(jì)方法將會(huì)忽視掉，如果時(shí)間長(zhǎng)，積小成多，SOC就會(huì)誤差越來(lái)越大。

什么是單片機(jī)無(wú)法監(jiān)控到的電流呢？

比如瞬間的脈沖電流，由于脈沖持續(xù)的時(shí)間特別短，單片機(jī)無(wú)法捕捉到；還有鋰電池特別小電流充電放電時(shí)，單片機(jī)也無(wú)法捕捉到；還有鋰電池組電芯的自耗電，BMS本身的自耗電等等，這些都是BMS單片機(jī)無(wú)法捕捉到的電流，無(wú)法捕捉，就無(wú)法計(jì)算了。

BMS內(nèi)部也有SOC校準(zhǔn)機(jī)制。

鋰電池組使用，需要觸發(fā)BMS中的SOC校準(zhǔn)條件的時(shí)候，SOC就會(huì)再次進(jìn)行校準(zhǔn)。SOC自動(dòng)校準(zhǔn)條件一般是：鋰電池組過(guò)充保護(hù)時(shí)，或者過(guò)放保護(hù)時(shí)。

鋰電池組觸發(fā)BMS過(guò)充保護(hù)時(shí)，SOC恢復(fù)默認(rèn)電量為100%；

鋰電池組觸發(fā)BMS過(guò)放保護(hù)時(shí)，SOC恢復(fù)默認(rèn)電量為0%。

如果鋰電池組在終端的實(shí)際使用中，無(wú)法做到觸發(fā)BMS的過(guò)充保護(hù)跟過(guò)放保護(hù)呢？SOC無(wú)法校準(zhǔn)，那SOC的誤差不是越來(lái)越大？

所以，BMS單片機(jī)需要加入電壓修正算法的方式來(lái)輔助SOC的校準(zhǔn)。

電壓修正算法，就是根據(jù)鋰電池組在實(shí)際充放電的過(guò)程中，采集電量與電壓的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)算法的方式保存起來(lái)，當(dāng)BMS軟件識(shí)別發(fā)現(xiàn)當(dāng)前SOC數(shù)值與電壓對(duì)應(yīng)偏差很大時(shí)，BMS軟件會(huì)根據(jù)算法再次對(duì)SOC進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了就算終端用戶無(wú)法經(jīng)過(guò)過(guò)充過(guò)放保護(hù)來(lái)校準(zhǔn)SOC，BMS也可以通過(guò)電壓修正的方式來(lái)調(diào)整SOC的顯示。

當(dāng)然，電壓修正算法的方案特別多，不同的BMS廠家，算法也各有不同，上面講的是大致的算法方式，給各位做參考。

通過(guò)這種庫(kù)侖計(jì)+電壓修正算法的方式，還是比較準(zhǔn)確的。會(huì)讓實(shí)時(shí)電量SOC控制在5%左右的誤差。

以上，就是單片機(jī)用鋰電池供電，較為準(zhǔn)確的監(jiān)控實(shí)時(shí)電池電量的方式了。

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