前言

近年来，动力电池技术飞速发展并逐步成熟，锂离子蓄电池（简称锂电池）已经成为动力电池的主体。在锂电池组的储能和供能过程中，由电池管理系统（Battery Management System，BMS）对其工作状态进行监测和能量管理。由于锂电池组的工作对象安全性要求高、工况复杂，使得应用中的等效建模和荷电状态（State of Charge，SOC）估计成为研究热点。

作者在总结多年动力锂电池管理系统开发所形成的电池成组应用理论、经验和设计方法的基础上，从锂电池荷电状态监测的角度，结合新能源汽车等对动力锂电池的技术要求，以锂电池等效建模和SOC估计为出发点，编写本书，希望能够对动力锂电池管理系统的设计、匹配和应用提供一些技术方面的参考，对我国新能源技术应用事业的发展做些贡献。

本书由西南科技大学新能源测控研究团队师生编著完成。全书共18章，王顺利构建了整体框架，并进行了补充、修改和定稿工作。各章内容及具体分工如下：第1章主要介绍了锂电池概述，使读者可以对锂电池有一个全面的认识，为后续的锂电池的等效建模和状态估计分析打下基础，该章由李小霞、舒欢、汪科美和张怀佳等人主导完成；第2章主要对锂电池的类型与特点进行了分析，主要由于春梅、邓雪、王珂和徐文华等人主导完成；第3章主要阐述了等效建模与参数辨识方法和基于扩展卡尔曼滤波的锂电池SOC估计，主要由刘春梅、张良、张秋月和黄俊涵等人主导完成；第4章主要阐述了等效建模和实验平台搭建，主要由曹文、苏杰和梁微微主导完成；第5章主要阐述了PNGV等效电路建模与参数辨识方法和应用案例，主要由邹传云、时浩添、苏杰、梁雪晴和张颖倩等人主导完成；第6章主要进行了基于遗忘因子最小二乘法的模型参数辨识方法探索与效果分析，主要由范永存、戴雨坪和牛宗威等人完成；第7章主要进行了基于Nernst模型的无人机锂电池参数辨识研究，主要由周长松、时浩添和万嘉等人主导完成；第8章阐述了荷电状态估计基础，主要由靳玉红、李欢和李博文等人完成；第9章主要进行了基于Thevenin模型的SOC估计和端电压跟踪，主要由熊莉英、周义枞和何明芳主导完成；第10章进行了基于无迹卡尔曼滤波的锂电池SOC估计，主要由张晓琴、谢非和史卫豪等人主导完成；第11章进行了二阶RC模型和EKF的SOC估计研究，主要由乔静和蒋聪等人主导完成；第12章进行了基于改进EKF的锂电池SOC估计研究，主要由张丽、余鹏和宋琴等人主导完成；第13章进行了基于等效模型的扩展卡尔曼滤波法的锂电池SOC估计，主要由陈蕾和熊鑫等人主导完成；第14章进行了基于电路等效和UKF-EKF的锂电池SOC估计，主要由潘小琴、李建超和刘小菡等人主导完成；第15章开展了基于等效建模和改进UKF的锂电池SOC估计探索，主要由李进、王晨懿、汪贵芳等人主导完成；第16章进行了基于支持向量机的锂电池SOC估计，主要由王瑶、谢滟馨、唐彩岚和谢使林等人主导完成；第17章进行了基于自适应卡尔曼滤波法的锂电池SOC估计，主要由王嘉、李欢、邓丹、张校伟和吉伟康等人主导完成；第18章进行了基于粒子滤波的锂电池SOC估计研究，主要由王顺利、王露、陈一鑫、吴婉玲、张伊洛和钟智杰等人主导完成。为方便读者理解，本书仿真图中的符号与软件保持一致。

中国科学技术大学的陈宗海教授审阅了全稿，电子科技大学的唐武教授为本书提供了丰富的参考资料，重庆大学的柴毅教授对本书的出版提出了大量建设性的意见，在此对他们的辛勤工作表示感谢。本书得到了绵阳市产品质量监督检验所（国家电器安全质量监督检验中心）、德阳市产品质量监督检验所、绵阳市维博电子有限责任公司、唐山奇点科技有限公司、四川华泰电气股份有限公司、深圳市亚科源科技有限公司、广东贝尔试验设备有限公司、深圳市新威新能源技术有限公司等单位科技人员的帮助和支持，在此也一并感谢。

由于作者水平所限，在书稿的组织和编写过程中难免有不当之处，敬请各位读者批评指正。作者E-mail：wangshunli@swust.edu.cn，相关资料网址：http://www.jcyjs.com。希望以此书为交流平台，与各位读者建立联系，共同促进我国锂电池荷电状态监测关键技术的发展。

作者