为什么电动汽车电池不能精确显示剩余电量？

一、为什么电动汽车电池不能精确显示剩余电量？

很惊喜在这里能看到 @亚德诺半导体 官方的回答。作为新能源车的开发工程师，在工作中与亚德诺等大厂的芯片零件打交道，几乎是不可能避免的问题。其实对于SOC就是剩余电量的估算，是一个看上去简单，实际非常复杂的工作。

针对题主的问题，电动汽车既然可以在仪表上显示剩余的纯电续驶里程，那可以完全可以显示一个剩余电量的百分比的数字。但是难度在于，如何估算出剩余电量？

首先，我们也提到了。剩余电量是被估算出来的。

这里用的词是估算，不是计算，也不是测量。因为电池电量SOC（State of Charge，电池荷电状态）的算法实在太复杂了——

1、我们在手机和车上看到的电量百分比是怎么来的？

让我们看下下面公式：当前时刻的SOC，等于上一时刻的SOC，加上电流和时间的累积量除以容量。也就是说可以通过对于放电电流和时间的积分，计算得到当前的SOC。

举个栗子，假设一个标称容量为10000mAh的充电宝，持续以5A电流放电至电量为0。代入以上公式，算出充电宝能放电2小时。

那么，如果将放电电流提高到10A，这个充电宝的放电时间将缩短为1小时。因为：10Ah=10A*1h=5A*2h

以上就是最简单的SOC估算方法——“安时积分法”。这种算法，广泛应用于各类普通的3C产品，如手机、充电宝、电瓶车剩余电量估算。那是否有了这种算法就万事大吉了呢？当然不是，这个公式最大的敌人是误差。

就好比你要从上海走到北京，你用计算步数的方法，来估算已经走过了多少路。但是每一步步长有差距，步数的计数也可能出错。而这些误差，会在整个估算过程中被不断地累计，使得结果越来越偏离正确的值。

2、那有什么方法可以消除累计误差么？

有，那就是引入一个相关的变量——电压。这就好比在从上海到北京的路上，我们通过一次精确的测量，在路上放下一个又一个里程碑。后续走这条路的人，通过里程碑直接读数字，就知道走了多远了。电压，就是电量估算用的里程碑。

电池在长时间静置后测量到的电压被称为开路电压OCV（open circuit voltage）。OCV与SOC存在一一对应关系，工程师在实验室里详细测量一个电池OCV与SOC的关系，将其绘制成OCV-SOC曲线，作为标尺。

这样，我们通过测量电压OCV，就可以精确地知道当前SOC是多少。是不是很方便，很直接？这条曲线也在SOC估算中被大量的应用。不过这条曲线也有一个很大的问题。

问题就出在OCV的名字上。因为只有在电池长时间静置后，我们才认为此时的电压是开路电压OCV。换句话说，OCV的实时性很差。而在新能源车上，电压是会变化的。电池的输出功率是很不稳定，一会儿大，一会儿小，时不时还要能量回收，导致功率是负的。

如果直接用OCV曲线计算SOC，会发生奇葩的情况——驾驶员踩一脚大油门，就能看到电量蹭蹭蹭地往下降，松开油门后电量又蹭蹭蹭地上涨。相信这你一定不能接受。

3、看来OCV开路电压也行不通，又该怎么办？

幸好，我们还可以“我全都要”——将安时积分的算法，与OCV-SOC算法相结合，这就是当前电池SOC的一种主流算法。

• 当BMS判断电压处于相对平稳的状态时，我们就用OCV-SOC查表。
• 当BMS发现电压处于波动，即非稳态条件下时，我们就采用安时积分的方法来估算SOC。

这能完成大多数情况下的SOC估算，但是实际情况往往更复杂。

比如经过一段时间的使用，电池标称容量发生了衰减。比如回到我们最初的问题，在电量还剩1%的时候，抓取不到可以采用OCV-SOC的工况等。而且，手机电池只有一块，而电动汽车的电池，是由很多节电池串联又并联组成的。因此电动汽车的电池SOC估算会更加复杂。

对新能源汽车来讲，SOC精度不仅影响着表显续航里程，关系用户出行计划。甚至还意味着充电更安全，续航里程更多以用户最关心的电动车自燃事件为例。电动汽车自燃是一个复杂原因导致的直接现象。可能是因为硬件短路、电芯杂质。

你或许想不到，自燃，也有可能是SOC估算误差的原因——在充电过程中实际SOC已经达到了100%，而由于估算误差的原因，BMS以为SOC为95%需要继续充电，从而导致电芯过充，长期过充便可能引发自燃。

同理，在放电末期，精准的SOC意味着更准的里程。随着电池容量的不断增大，每1%的SOC对应的里程数也越来越大。比如续驶里程420公里，3%的估算精度相比于5%来说，就有可能多开出整整8.4公里。

我们从网上也找到了一张SOC的发展趋势，从图中我们可以看到：最底端红色线为OCV-SOC估算方法（OCV based），最底端黄色为安时积分估算方法（Ampere hour counting），OCV-SOC和安时积分法的算法复杂度较低，而且其精度的跨越幅度非常大，做得好的话也能获得不错的精度。

目前电动汽车的估算精度一般保证在5%以内。新能源开发车企从电芯的电化学特性出发，实时动态估算修正SOC，其算法可以将精度确保在3%以内。在这种算法下，BMS可以在行车过程中对SOC进行实时修正。

当然，技术还在不断发展的。目前很多与电池相关的产业，比如3C、电动汽车等产业针对电池SOC估算提出了很多新的算法。比如上文提到的OCV-SOC估算方法与安时积分相结合的估算方法，比如基于电池模型和电池外特性的卡尔曼滤波算法，比如通过数据驱动的机器学习方法，比如从电池的电化学机理出发，通过电池本身内在故有特性来解释电池特性的电化学模型方法等等。我们有机会再详细介绍。

随着硬件技术及算法工程的不断推进，以及电芯厂商和OEM对电池本身特性研究的越发深入，SOC估算的参数因子分析会越来越全面，其估算精度也随之会越来越高。可以相信，通过技术的不断发展，电动汽车电池能更进一步的精确显示剩余电量。甚至更进一步，通过导航等数据结合，判断精确的剩余里程。

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二、最精确的时钟有多精确？

　英国国家物理实验室的科学家发明出世界上最精确光钟，其技术领先美国。负责该项目的科学家帕特里克·吉尔认为，这是该实验室104年历史中取得的最重要的成果。　　光钟是国际计量科学发展的热点。目前世界秒的精确定义为原子秒，即铯原子同位素133基态超精细能阶跃迁的9192631770个周期为一秒，最好的原子钟误差为3000万年1秒。2001年，美国国家标准技术研究所利用单汞离子制成光钟原型，“滴答”达一千亿每秒。而吉尔教授所发明的新钟则采用的是单锶离子，其精度是美国汞光钟的三倍，使之成为世界上最精确的钟。理论上讲，采用这种新技术，可使精度达10亿年每秒。该结果发表在美国《科学》杂志上。　　英国国家物理实验室的科学家希望国际标准组织采用他们的新技术来重新定义秒，并认为这将使全球卫星导航系统的精度从现在的米级提高到厘米级。新成果将对人类探索宇宙和研究物理学规律产生极为深远的影响。

三、石英表走时精确，石英表电池能用多久？

石英表电池很耐用，一般都可以用到两年左右甚至更长时间。当电池没有电的时候，更换一块电池就可以了。

四、短尺的精确度精确吗？

精确度是描述量具的,比如尺子和天平等.比如某天平的精确度是0.01g就是说他就能精确到0.01g,但读数时还要估读一位,估读到0.001g.普通的尺子精确度就是0.1cm 1mm 读数时要读到0.01cm 0.1mm

精确到多少 比如精确到0.01 就是测量和计算时要保留到0.001最后结果四舍五入到0.01

五、电动车蓄电池怎样配组最精确拜托？

配组是为了电池尽量保证电池一致性，避免木桶效应造成个别寿命过早终结。所以就会进行配组筛选，对电池的容量，开路电压，自放电进行分选。然后分选出一致性较好的进行配组。

六、影响原电池电动势测量精确度的因素？

原电池电动势即电极电位的测定需要用mv计、为了准确测量、mv计的输入阻抗需要很大、阻抗越多、回路电流越小、越接近零电流条件！电极电位在零电流条件下测定才是最准确的、因为测定误差还有mv计本身的准确度影响、还有电极极化现象等因素！

七、湛江精确坐标？

湛江市位于中国的最南端，东经109°31'-110°55'、北纬20°-21°35'之间，包括雷州半岛全部和半岛以北一部分。东濒南海，南隔琼州海峡与大特区海南省相望，西临北部湾，西北与广西壮族自治区毗邻，东北与本省茂名市接壤。市区位于雷州半岛东北部，东经110°4'、北纬21°12'。

八、tps精确算法？

TPS (transaction per second )代表每秒执行的事务数量，可基于测试周期内完成的事务数量计算得出。 例如，用户每分钟执行 6个事务，TPS为6 / 60s = 0.10 TPS 。同时我们会知道事务的响应时间(或节拍)，以此例，60秒完成6个事务也同时代表每个事务的响应时间或节拍为10秒。

利特尔法则 (Little’s law)：该法则由麻省理工大学斯隆商学院（MIT Sloan School of Management）的教授John Little﹐于1961年所提出与证明。它是一个有关提前期与在制品关系的简单数学公式，这一法则为精益生产的改善方向指明了道路。

利特尔法则的公式描述为： Lead Time( 产出时间 )= 存货数量 × 生产节拍 或 TH( 生产效率 )= WIP( 存货数量 )/ CT( 周期时间 )

九、如何精确计量？

正好今年质量单位“千克”将要被重新定义，就说一下“千克”的确定。

目前，1千克的定义就是“国际千克原器的质量”，这个原器存放在位于巴黎的国际计量局的保险柜里。

请注意，千克是目前国际单位制基本单位中唯一仍使用实物进行定义的单位。

其他的六个基本单位是米（长度），秒（时间），开尔文（温度），安培（电流），摩尔（物质的量）和坎德拉（发光强度）。

千克定义的演变史：从实物到基本物理常量

千克最初的定义是4 ℃时一立方分米水的质量

，这是1799年由法国科学家提出来的，并以这个标准制作了纯铂的千克原器作为1千克的国际标准。过了将近一个世纪，由于铂铱合金更加稳定，1889年科学家们用铂铱合金代替了纯铂的千克原器，然后这个千克原器一直被使用到现在。

也就是说，我们使用的千克的定义一直是以国际千克原器这个实物为标准的。这样的千克定义虽然简单，但是却存在一些根本性的困难。

首先，通过长时间的观察，人们发现，这个实物的保存并不容易。

尽管保存条件几乎无可挑剔，但是随着时间的推移，国际千克原器的质量会发生微小的变化，这是一个问题。因为千克原器是千克定义的基准，它质量的改变意味着其他所有东西质量的改变。

另外一个问题就是，为了避免对国际千克原器造成损伤，国际千克原器不能经常性使用，这就给不同实验室对千克的测量带来很大的不便。

物理学中诸多的物理量都和千克有关，例如牛顿（力学单位），瓦特（功率单位），焦耳（能量单位）等，因此，千克原器的任何轻微改变都会引起其它物理量定义的混乱。

为了有效杜绝这种混乱，

早在2005年，国际计量委员会（CIPM）就已经建议以基本物理常量为基础，对千克进行重新定义。

2010年，国际计量委员会终于决定，以普朗克常数为基础重新定义千克，之后2011年国际度量衡大会同意了该提议，并计划在2018年正式实施。

普朗克常数：重新定义千克

要用普朗克常数对千克进行重新定义，就需要

对普朗克常数进行更为精确地测量，目前这一工作正在进行当中。

普朗克常数的准确数值已经从 变为 ，不确定度从 提高到了 。

得到精确的普朗克常数之后，就可以使用瓦特天平来对质量进行精确地测量。

为什么要用普朗克常数重新定义千克呢？

原因如下：

普朗克常数是物理学中最基本的常数之一，而且和它有关的量可以较为精确地测量，这也就意味着普朗克常数也能被精确地测量。

普朗克常数的单位是 ，除了kg之外，长度（m）和时间（s）都有着很好的定义，且易于测量，因此选用普朗克常数来定义千克是一个比较好的选择。而且

新定义很容易被世界各地的实验室重复，

因为只要拥有一台瓦特天平，根据普朗克常数将相应的仪器参数设置正确，那么得出的质量就是一千克，这将会大大方便不同实验室对质量的精确测量和使用。

当然，日常生活中使用的千克并不受影响，因为这样的定义并没有改变原有千克的大小，只是将千克的定义基础改变了，使它变得更容易重复和使用，也更加稳定。

作者：陈星

出品：科普中国

监制：中国科学院计算机网络信息中心

十、CDR，精确裁剪？

CDR 中的精确裁剪可以通过以下步骤完成：打开 CDR 文件并选择要裁剪的对象。选择“效果”菜单下的“精确裁剪”命令。在弹出的“精确裁剪”对话框中，选择“放置在容器中”选项。点击“选择容器”按钮，然后选择要裁剪对象的容器对象。点击“确定”按钮，完成精确裁剪。在进行精确裁剪之前，需要确保容器对象和要裁剪的对象都已经被选中。此外，精确裁剪还可以通过使用快捷键 Ctrl+Shift+C 来完成。精确裁剪是 CDR 中非常实用的功能，可以帮助用户快速准确地裁剪对象，提高设计效率。通过使用容器对象来限制要裁剪对象的形状和大小，可以得到更加精确的裁剪效果。同时，CDR 还提供了多种裁剪方式，如矩形裁剪、椭圆形裁剪、多边形裁剪等，可以满足不同的设计需求。