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随着经济技术的发展,能源以及环境问题日益严峻,电能是清洁的二次能源,具有利用可再生能源发电的独特优势。而电池作为电能的重要载体在生产生活中发挥着举足轻重的作用,电池荷电状态(State Of Charge,SOC)的准确估算技术一直是学术界研究的重点方向。高准确性是对SOC估算的要求,为此,本文首先分析了锂离子电池的工作原理,选用电池性能检测仪器对特定锂离子电池做了不同的性能检测实验测试并分析了电池的开路电压特性、容量特性、充放电特性、温度特性以及充电循环次数对电池容量的影响特性等,以此奠定研究的基础。其次,从提高电池等效电路模型准确性的角度出发,探讨提升SOC估算精度的方法。在分析多种模型的基础上,选用 PNGV(Partnership for a New Generation of Vehicles)电池等效电路模型并进行改进,经实验得到开路电压与荷电状态关系(OCV-SOC)曲线,同时通过HPPC(Hybrid Pulse Power Characterization)脉冲实验分析电池的极化特性。经过对实验数据的拟合,分析辨识出电池等效电路模型的参数,运用MATLAB软件实现了 0.1C恒流放电仿真,结果表明,改进后的模型更能真实地反映电池内部的工作状态。最后,由于电池具有非线性特性,在分析国内外常用的SOC估算方法后,确定选用对非线性系统适应性较好的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法。在卡尔曼滤波算法估算SOC的基础上,同时运用EKF算法对电池的欧姆内阻进行估算来优化电池等效状态空间模型,从而形成新卡尔曼滤波估算算法(NEKF)。并在MATLAB/M环境中,通过对恒流工况和美国城市循环工况(UDDS)的仿真,验证了改进后的方法对于提高SOC估算精度的有效性。