电动汽车电池剩余电量SOC估计算法的研究(4)
实际容量指电池以充满电的状态，在一定条件下实际放电的电量，可以定义为 。但是实际工作中，电池的电量会受到截止电压、温度、老化、电流的变化等因素影响，所以通常实际容量都会小于理论容量和额定容量。
2.3.2电压的概念
锂离子电池的电压不仅是指电池组两端的总电压，还有单体电压、开路电压、充电截止电压和放电截止电压[10]。
我们一般所指的电池电压实际上就是电池的工作电压，其数值为测量电池组正负极两端的端电压。表示在外电路带负载的情况下，电池两端的电位差。开路电压是电池为外部电路提供的电流为0或者带的负载阻值为无穷大时，电池两端的电压。在正常带负载时，由于电池内阻的存在，电池本身也产生了一定压降，所以说放电时电池的开路电压始终会高于端电压，而充电时电池的开路电压会低于电池的端电压[11]。
充放电截止电压指电池在充电和放电过程中分别对应的充电电压上限和放电电压下限。磷酸铁锂电池单体的正常工作电压在3.2v左右，充电截止电压在3.7v附近。如果超过充电截止电压之后还继续给电池充电，则会引起电池内部的温度升高，化学反应物质的活性增强。进而会导致产生气体增多，电池内部压强越来越大，外在表现就是电池包膨胀变形，继续下去有可能造成外壳破裂，甚至有起火爆炸的危险。
2.3.3电池循环寿命的概念
锂离子电池的循环使用寿命指在正常的工作条件下，包括合适的充放电电流倍率、合理的充电方式、正常的放电深度、适宜的环境温度等。[12]电池的实际容量降低到初始的额定容量的80%时电池的循环次数。
2.3.4电池充放电倍率
在锂离子电池相关的技术参数中，看到的充放电电流通常都不是用A或mA作为单位的。而是用充放电倍率C来表示充放电电流的大小。充放电倍率的定义公式如下：
（2-1）
由式（2-1）可知，充放电倍率的倒数的单位为小时，即将电池充满电或将电池电量放尽所需的时间。一般的动力锂离子电池都具有较大的额定容量，这样为电动汽车供能时，特别是启动阶段，可以提供足够大的电流。
2.3.5库伦效率的概念
库伦效率：电池放电容量与同循环过程中充电容量之比。也就是放电比容量与充电比容量之比。影响电池库伦效率的因素有很多，比如说：电解质分解电极活性材料的结构、导电性、形态的变化等。
2.3.6电池的自放电现象
在使用锂离子电池的时候，我们通常都能体验到：设备中的电池充满电之后若长时间不使用，电池的电量会有所降低，这是电池自放电效应造成的。自放电，也称为荷电保持能力，定义为在一定的条件下，电池处于开路状态下对所存储电量的保持能力，由定义很容易想到，自放电率通常用单位时间内电池容量降低数值的百分比来衡量。通常，电池的自放电与电池所处的湿度和温度关系较大。自放电率随着温度的降低而降低。与此同时，电池所处环境温度过高或过低的时候，有可能损坏电池，使得电池无法正常使用[13]。即使温度适宜，电池充满电开路放置一段时间后，也会出现一定的自放电现象，这是正常的。
电池自放电通常分为物理的和化学的自放电。物理自放电是指由于物理原因而引起的自放电[14]。电子从电池负极流向正极，电解液中的正离子从饭吃正极流向负极，形成回路。化学自放电指的是由于化学原因而引起的自放电。电池化学自放电时，正负极之间并没有电流形成。电池的物理自放电和化学自放电有着各自的特点。