锂离子电池经常用于各种应用。为了确保有效的电池利用率和更长的使用寿命， 电池管理系统 (BMS) 被雇用。最近的 BMS 变得越来越复杂，导致电池消耗开销增加。估计的 SoC 通过使用原始事件驱动的开路电压 (OCV) 与 SoC 曲线关系进行校准。将设计的系统与传统的对应系统进行比较。结果表明，在确保类似的 SoC 估计精度的同时，所提出的系统在压缩增益和计算效率方面的性能超过三阶。

SOC 是电池最重要的参数之一，但其定义存在许多不同的问题。一般来说，电池的SOC定义为其电流容量（）与标称容量（）的比值。标称容量由制造商给出，代表电池中可以存储的最大电量。SOC 可以定义如下：

充电状态 (SoC) 是电池相对于其容量的充电水平。SoC 的单位是百分比（0% = 空；100% = 满）。相同度量的另一种形式是放电深度 (DoD)，即 SoC 的倒数（100% = 空；0% = 满）。

有几种方法可以测量锂离子充电状态 (SoC) 或 放电深度 (DoD) 对于锂电池。有些方法实施起来相当复杂，需要复杂的设备（阻抗谱或铅酸电池比重计）。

我们将在这里详细介绍两种最常见和最简单的估计电池充电状态的方法：电压法或 开路电压（OCV ) 和库仑计数法。

所有类型的电池都有一个共同点：其端子电压根据其充电水平而降低或升高。电池充满电时电压最高，没电时电压最低。

电压和 SOC 之间的这种关系直接取决于所使用的电池技术。例如，下图比较了铅电池和锂离子电池之间的放电曲线。

可以看出，铅酸电池具有相对线性的曲线，可以很好地估计充电状态：对于测量电压，可以相当精确地估计相关 SoC 的值。

然而，锂离子电池的放电曲线要平坦得多，这意味着在很宽的工作范围内，电池端子处的电压变化非常小。

磷酸铁锂技术具有最平坦的放电曲线，这使得通过简单的电压测量来估计 SoC 变得非常困难。实际上，两个 SoC 值之间的电压差可能非常小，以致于无法高精度地估计充电状态。

下图显示，对于铅酸技术的48V电池，DoD值40%和80%之间的电压测量差异约为6.0V，而磷酸铁锂仅为0.5V！

但是，经过校准的充电指示器可专门用于一般的锂离子电池，尤其是磷酸铁锂电池。精确的测量与建模的负载曲线相结合，允许以 10% 到 15% 的精度获得 SoC 测量。

要在使用电池时跟踪充电状态，最直观的方法是通过在电池使用期间对电流进行积分来跟踪电流。这种集成直接给出了注入或从电池中提取的电荷数，从而可以精确量化电池的 SoC。

与 OCV 方法不同，该方法能够确定电池使用过程中荷电状态的演变。它不需要电池处于静止状态即可执行准确的测量。

虽然电流测量是由精密电阻执行的，但可能会出现与采样频率相关的小测量误差。为纠正这些边际误差，库仑计在每个负载周期重新校准。

锂离子 充电状态 (SoC) 通过库仑计数进行的测量允许小于 1% 的测量误差，这可以非常准确地指示电池中剩余的能量。与 OCV 方法不同，库仑计数不受电池电量波动（导致电池电压下降）的影响，无论电池使用情况如何，精度都保持不变。