______________________________________________信息记录材料2019年8月第20卷第8期〔材料：实验与研竄
电动汽车锂离子电池SOC检测技术的研究
罗林，王昆，黎永志
(贵州振华新材料有限公司贵州贵阳550014)
【摘要】锂离子电池是电动汽车当中常见的一种电池，做好锂离子电池SOC技术检测工作能够全面提升电动汽车质量，并且能够全面保证电动汽车在实际使用期间的各个方面性能，从而为人们生活提供更大便利.
【关键词】电动汽车；锂离子电池；SOC检测技术
【中图分类号】TM93【文献标识码】A【文章编号】1009-5624(2019)08-0029-02
1引言
电动汽车中最为重要的储能单元便是锂离子电池，其在实际使用期间的综合性能对于电动汽车发展据具有极为重要意义。在锂离子电池研发期间，SOC检测技术是其中最为重要的一项技术，同时该项技术也能够
有效提升电动汽车锂离子电池质量。下面，本文将针对电动汽车锂离子电池SOC检测技术做出系统性分析阐述。
2电动汽车磷酸铁锂电池原理特性
电动汽车磷酸铁锂电池在本质上面属于一种原电池，以磷酸铁锂为阳极的电池被称为磷酸铁锂电池。使用期间，其主要便是通过氧化还原反应而产生电流，即：将化学能转化为电能的装置，在磷酸铁锂电池工作期间，其负极发生氧化反应，正极发生还原反应。从化学反应角度来看，在工作期间，磷酸铁锂电池原理便是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过外接导线传递给氧化剂，从而使氧化还原反应分别在两个电极上面进行。
3 SOC检测技术概述
所谓的SOC其应用范围很广，同时其内涵也比较丰富，很难具有较为明确的定义，在一般情况下来说SOC被称为系统级芯片，同时也被称为一种片上系统，意为一种产品，同时也是一个具有专用目标的集成电路，在其中包含完整系统并且具有嵌入软件的全部内容。其又属于一种技术，能够被用来实现从确定系统功能开始，到软件划分并且逐渐实现系统整个功能。在SOC检测技术定义中主要包含两方面内容：构成、形成的过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模拟模块、微处理器CPU内核模块、微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的储存器模块、以及外部进行通讯的接口
模块、含有ADC/DAC的模拟前段模块、电源提供和功耗管理模块，针对于一个无线的SOC还有前段模块、用户定力逻辑、为电子机械模块，其在实践当中能够由FPGA或者是ASIC来实现，更为重要的便是SOC芯片内嵌有基本软件模块或者是可载入的用户软件等，例如：RDOS或者是COS以及其他应用软件，在系统芯片形成或者是生产期间主要包含以下方面：①基于单片集成系统的软硬协同设计和验证皿。②随后利用逻辑面技术使用和产能占优比例有效提高即开发和研究IP核生产以及复用技术，特别使大容量的存储块嵌入的重复应用等。②超深亚微米、纳米集成电路的设计理论和技术。在SOC检测技术当中最为关键的技术便是总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协通设计技术、SOC 验证技术、可测设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术等。
4SOC检测技术在电动汽车磷酸铁锂电池中的应用
4.1SOC算法
SOC算法在实践当中主要便是分以下四种，即：卡尔曼滤波法、开路电压法、内阻法、负载电压法等。①卡尔曼滤波法：其属于一种利用线性系统状态方程，主要便是通过系统输入输岀来观测数据，对于系统状态进行最优评估的算法，由于观测数据中包括系统中噪声以及干扰的影响，所以最优估计过程也是滤波的过程。适用期间其主要优点为：不仅能够活动SOC的估计值，还能够得到估计误差，缺点便是对于能力要求较高，卡尔曼滤波法在实际当中主要适用在各种电池，尤其适合电流波动大的动力汽车SOC
估计工作中。②开路电压法：所谓开路电压法，主要便是指电池在开路状态下的端电压为开路电压，在电流没有通过两极时电池的正极电势电视与负极的电极电势之差。优点为简单易行、精度较高，缺点为电池组要静止的时间较长才能够达到稳定状态，在克服自恢复效应期间很难确定达到稳定状态，开路电压法主要便应用在电动汽车停车检测当中。③内阻法：所谓的内阻指支流或者是交流内电源内部的等效阻抗，前者为纯电阻，而后者则是一般有电阻和电抗分量。在应用期间，这种方法优点为电池
通过对选择性激光烧结成形技术、选区激光融化技术、激光熔敷沉积技术、三维打印技术、电子束融技术的研究，可知3D打印增材制造技术已经广泛的应用在社会的各个领域并取得了一定的成效，与当前社会发展的实际情况相符合。
【参考文献】
[1]李素丽.不同金属3D打印增材制造技术对比分析[J].中国铸造装备与技术，2016(06):6-8.⑵于永泽，刘静.液态金属3D打印技术进展及产业化前景分析[J].工程研究-跨学科视野中的工程，2017,9(06):577-585.
基金名称：甘肃省自然科学基金项目(18JR3RE422)；甘肃省高等学校科研项目(2018A-188)；天水市科技支撑计划项目(2018-GXJSK-6113);2018年天水市秦州区科技支撑计划项目；2019年度甘肃机电职业技术学院科研项目(GSJD2019ZR01).
作者简介：张晓刚(1988-)，男，汉族，甘肃永昌人，甘肃机电职业技术学院，硕士研究生，研究方向：激光烧结金属粉末.
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轲：实验前元）信息记录材料2019年8月第20卷第8期
3D打印技术在生物医学工程中的应用与研究
董婷
（河南省郑州市第六人民医院河南郑州450000）
【摘要】3D打印技术起源较早，但真正得到广泛应用与研究是在技术手段不断发达的当下.3D打印技术打破了人们对于成像技术的认知，其通过三维立体打印为人们提供了各式各样的产品.3D打印技术当前在生物制造领域中的应用较为广泛，实际可操作性也较高，为生物医学工程形成了许多新技术与新产品.
【关键词】3D打印技术；生物医学工程；应用
【中图分类号】TP39【文献标识码】A【文章编号】1009-5624（2019）08-0030-02
1引言
3D打印技术作为一种快速成型技术，在实际操作中以计算机为辅助设备，通过将计算机数据在成型设备中以材料堆积方式实现成型，能够提供了给人们所需求的产品。生物医学工程中应用3D打印技术能够以活细胞、活性因子、生物材料作为打印材料，针对性的设计与制造生物医学工程所需要的人工器官或植入物，这种技术下产生的产品具有一定生物活性，也极大促进了科学技术与生物医学的融合。在现代化科学技术手段不断发达的当下，3D打印技术在生物医学工程中的应用将实现更大的价值。
23D打印技术在生物医学工程中的应用
生物医学工程作为当今社会最具有发展潜力，也受到最多关注的工程领域，其学科广度正不断增加，科学技术手段的结合也成为生物医学工程发展的良好方向。生物医学工程中，需要有效理解生物与医学间关系，3D打印技术很好的支持着生物制造在医学工程中的应用，例如通过3D打印技术能够在体外复制生物体的形态模型，定位精准且制造优良，为减少人体免疫排斥反应，在当前3D打印技术应用中也采用了生物材料的方式，以组织细胞或活性因子进行三维立体打印，这极大促进了生物医学工程的发展。3D打印技术当前应用于以下几个方面中。
放电后期具有较高精度以及较好适应性，其缺点为电池单体内阻检测比较困难，在放电初期的内阻变化不大，从而增加了测量难度。内阻法主要便是应用在放电后期SOC估计。④负载电压法：负载在物理学
当中主要便是指连接在电路当中两端的电子元件，其能够将电能转换为其他方面能量，这种装置便是负载，而对于其两端电压进行检测的方式便是负载电压法。其主要优点便是可以通过在线方式来估算SOC，同时其恒流放电效果较好，缺点便是不能够适应变电流或者是剧烈波动放电情况，在实际应用期间，其很少被应用到实车上面，同时常常被用作为充放电截止依据。
4.2电动汽车磷酸铁锂电池的SOC估算分析
针对于电动汽车磷酸铁锂电池SOC估算来说，目前大多数定义都是从电量的角度出发，在一定放电倍率的条件下，剩余电量与相同条件下的额定容量比值为SOC估算的定义，从能量的角度出发，SOC为剩余可用能量于总的可用能量的比值。以上两种定义都是从电池单体的角度来考量，而电动汽车是许多电池单体的集合，在一般情况下，
（1）组织再生。3D打印技术在生物医学工程中的应用对于组织再生技术形成了很好的实际意义，其能够提高组织再生工程的精密性，工程效率也得到加强。例如在生物医学工程中制造的耳廓、眶骨等，都能够以3D打印技术产生，在实际质量与效率上较之传统的组织工程更佳。其次，3D打印技术是以计算机为辅助控制设备的，其能够实现数据的存储与标准化评价同步切入的效果，有利于形成技术的升级基础。且在组织再生工程中，应用3D打印技术还能够为缺损部位形成针对性的三维立体支架材料，以内部连通空隙中置放药物、细胞因子、细胞载体等，用于促进机体组织细胞的粘附生长，这对组织再生工程而言形成了较好的实际意义。
（2）口腔种植。口腔种植技术作为临床医学中的一大重要组成部分，在当前社会中受到的关注普遍增加，其种植技术与实际效果也受到了较多的重视，所应用的技术手段正不断升级。3D打印技术应用于口腔种植领域中能够提高精确度、满足个性化种植需求、为患者的即刻种植需求形成保障。一般在口腔种植领域中所使用的种植体材料为钛合金材料，但这种材料在弹性模量上高于骨皮质，所以可能造成局部骨质吸收问题影响口腔种植的实际质量，所以更需要提高口腔种植的针对性。以3D打印技术
对于一致性较好的电池组，其各种性能参数特性就是单体性能参数的相加[2]o所以便需要确保SOC估算在实践当中的准确性、实用性以及可行性。这样才能够全面保证电动汽车在实际使用期间的质量。
5总结
针对于电动汽车的研究与使用来说，需要对于其中的技术做出系统性的分析与探索，在充分掌握其中的技术原理之后才能够充分保证电动汽车的质量与效果。而其中的锂离子电池便是其中最为重要的一个部分，只有充分做好以上方面的工作才能够确保电动汽车在实践当中表现出优良的综合性能。
【参考文献】郑州电动汽车
[1]王铁成，赵永磊.扩展卡尔曼滤波器在电动汽车锂离子电池SOC估计中的应用研究[J].顺德职业技术学院学报，2017, 15（2）:11-14.
[2]姚朝华，张伟，杨玉梅，等.电动汽车SOC影响因素研究[J]，科技视界，2018（2）:6-7.
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