前言

近年來，動力電池技術飛速發展并逐步成熟，鋰離子蓄電池（簡稱鋰電池）已經成為動力電池的主體。在鋰電池組的儲能和供能過程中，由電池管理系統（Battery Management System，BMS）對其工作狀態進行監測和能量管理。由于鋰電池組的工作對象安全性要求高、工況復雜，使得應用中的等效建模和荷電狀態（State of Charge，SOC）估計成為研究熱點。

作者在總結多年動力鋰電池管理系統開發所形成的電池成組應用理論、經驗和設計方法的基礎上，從鋰電池荷電狀態監測的角度，結合新能源汽車等對動力鋰電池的技術要求，以鋰電池等效建模和SOC估計為出發點，編寫本書，希望能夠對動力鋰電池管理系統的設計、匹配和應用提供一些技術方面的參考，對我國新能源技術應用事業的發展做些貢獻。

本書由西南科技大學新能源測控研究團隊師生編著完成。全書共18章，王順利構建了整體框架，并進行了補充、修改和定稿工作。各章內容及具體分工如下：第1章主要介紹了鋰電池概述，使讀者可以對鋰電池有一個全面的認識，為后續的鋰電池的等效建模和狀態估計分析打下基礎，該章由李小霞、舒歡、汪科美和張懷佳等人主導完成；第2章主要對鋰電池的類型與特點進行了分析，主要由于春梅、鄧雪、王珂和徐文華等人主導完成；第3章主要闡述了等效建模與參數辨識方法和基于擴展卡爾曼濾波的鋰電池SOC估計，主要由劉春梅、張良、張秋月和黃俊涵等人主導完成；第4章主要闡述了等效建模和實驗平臺搭建，主要由曹文、蘇杰和梁微微主導完成；第5章主要闡述了PNGV等效電路建模與參數辨識方法和應用案例，主要由鄒傳云、時浩添、蘇杰、梁雪晴和張穎倩等人主導完成；第6章主要進行了基于遺忘因子最小二乘法的模型參數辨識方法探索與效果分析，主要由范永存、戴雨坪和牛宗威等人完成；第7章主要進行了基于Nernst模型的無人機鋰電池參數辨識研究，主要由周長松、時浩添和萬嘉等人主導完成；第8章闡述了荷電狀態估計基礎，主要由靳玉紅、李歡和李博文等人完成；第9章主要進行了基于Thevenin模型的SOC估計和端電壓跟蹤，主要由熊莉英、周義樅和何明芳主導完成；第10章進行了基于無跡卡爾曼濾波的鋰電池SOC估計，主要由張曉琴、謝非和史衛豪等人主導完成；第11章進行了二階RC模型和EKF的SOC估計研究，主要由喬靜和蔣聰等人主導完成；第12章進行了基于改進EKF的鋰電池SOC估計研究，主要由張麗、余鵬和宋琴等人主導完成；第13章進行了基于等效模型的擴展卡爾曼濾波法的鋰電池SOC估計，主要由陳蕾和熊鑫等人主導完成；第14章進行了基于電路等效和UKF-EKF的鋰電池SOC估計，主要由潘小琴、李建超和劉小菡等人主導完成；第15章開展了基于等效建模和改進UKF的鋰電池SOC估計探索，主要由李進、王晨懿、汪貴芳等人主導完成；第16章進行了基于支持向量機的鋰電池SOC估計，主要由王瑤、謝滟馨、唐彩嵐和謝使林等人主導完成；第17章進行了基于自適應卡爾曼濾波法的鋰電池SOC估計，主要由王嘉、李歡、鄧丹、張校偉和吉偉康等人主導完成；第18章進行了基于粒子濾波的鋰電池SOC估計研究，主要由王順利、王露、陳一鑫、吳婉玲、張伊洛和鐘智杰等人主導完成。為方便讀者理解，本書仿真圖中的符號與軟件保持一致。

中國科學技術大學的陳宗海教授審閱了全稿，電子科技大學的唐武教授為本書提供了豐富的參考資料，重慶大學的柴毅教授對本書的出版提出了大量建設性的意見，在此對他們的辛勤工作表示感謝。本書得到了綿陽市產品質量監督檢驗所（國家電器安全質量監督檢驗中心）、德陽市產品質量監督檢驗所、綿陽市維博電子有限責任公司、唐山奇點科技有限公司、四川華泰電氣股份有限公司、深圳市亞科源科技有限公司、廣東貝爾試驗設備有限公司、深圳市新威新能源技術有限公司等單位科技人員的幫助和支持，在此也一并感謝。

由于作者水平所限，在書稿的組織和編寫過程中難免有不當之處，敬請各位讀者批評指正。作者E-mail：wangshunli@swust.edu.cn，相關資料網址：http://www.jcyjs.com。希望以此書為交流平臺，與各位讀者建立聯系，共同促進我國鋰電池荷電狀態監測關鍵技術的發展。

作者