基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究

李士哲; 锁金浩; 谢家乐

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基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究

更新时间：2026-01-05

- 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究
- 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究
- 电力科学与工程 2025年41卷第12期页码：37-45
- 作者机构：
  
  华北电力大学自动化系
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目（52207235）;河北省自然科学基金资助项目（E2023502026）;中央高校基本科研业务费专项基金资助项目（2024MS139）
- DOI：
  中图分类号： TM912
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李士哲, 锁金浩, 谢家乐. 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究[J]. 电力科学与工程, 2025,41(12):37-45.

李士哲, 锁金浩, 谢家乐. 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究[J]. 2025, 41(12): 37-45.
李士哲, 锁金浩, 谢家乐. 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究[J]. 电力科学与工程, 2025,41(12):37-45. DOI：

李士哲, 锁金浩, 谢家乐. 基于时域阻抗测量的锂电池SOC估计方法研究[J]. 2025, 41(12): 37-45. DOI：

摘要

针对传统电化学阻抗谱（Electrochemical impedance spectroscopy

EIS）依赖昂贵设备且测试耗时较长的局限性，提出了一种基于时域测量与小波重构的快速EIS获取方法，并将其应用于锂离子电池荷电状态（State of charge

SOC）的高效估计。该方法通过对电池施加阶跃电流激励，采集其电流与电压响应信号，再结合Morlet小波变换提取电压与电流的小波系数比值，从而实现阻抗谱的快速重构，有效降低了测试成本并显著缩短了测试时间。在此基础上，进一步提出结合等效电路建模的参数辨识方法，重点提取对SOC高度敏感的电荷转移电阻，并据此构建分段非线性SOC估计模型。以两块商用锂离子电池为研究对象，实验结果表明该方法能够实现平均决定系数达到0.981 4、均方根误差低于0.020的高精度估计。所提方法不仅兼具快速性与高精度，还拓展了EIS在SOC估计中的应用途径，为电池管理系统提供了一种具有实际应用价值的技术方案。

Abstract

关键词

Keywords

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