SOC skaičiavimo metodai

Kas yra SOC?

Akumuliatoriaus įkrovos būsena (SOC) yra dabartinio įkrovos santykis su visa įkrovos talpa, paprastai išreikšta procentine dalimi. Tiksliai apskaičiuoti SOC yra labai svarbus aBaterijų valdymo sistema (BMS)nes tai padeda nustatyti likusią energiją, valdyti akumuliatoriaus naudojimą irValdymo įkrovimo ir išmetimo procesai, taip pratęsdamas akumuliatoriaus gyvenimo trukmę.

Du pagrindiniai metodai, naudojami SOC apskaičiuoti, yra dabartinis integracijos metodas ir atviros grandinės įtampos metodas. Abu jie turi savo pranašumų ir trūkumų, ir kiekvienas pateikia tam tikras klaidas. Todėl praktiniuose pritaikymuose šie metodai dažnai derinami siekiant pagerinti tikslumą.

 

1. Dabartinis integracijos metodas

Dabartinis integracijos metodas apskaičiuoja SOC integruodamas krūvio ir išleidimo sroves. Jo pranašumas yra jo paprastumas, nereikalaujant kalibravimo. Žingsniai yra šie:

1. Įrašykite SOC įkrovimo ar išmetimo pradžioje.
2. Išmatuokite srovę įkrovimo ir išmetimo metu.
3. Integruokite srovę, kad surastumėte mokesčio pakeitimą.
4. Apskaičiuokite dabartinį SOC naudodami pradinį SOC ir keičiant krūvį.

Formulė yra:

SOC = pradinis SOC+Q∫ (i⋅dt)

KurAš esu srovė, Q yra akumuliatoriaus talpa, o DT yra laiko intervalas.

Svarbu pažymėti, kad dėl vidinio pasipriešinimo ir kitų veiksnių dabartinis integracijos metodas turi tam tikrą klaidą. Be to, norint pasiekti tikslesnius rezultatus, reikia ilgesnio įkrovimo ir išmetimo laikotarpių.

 

2. Atviros grandinės įtampos metodas

Metodas atviros grandinės įtampos (OCV) apskaičiuoja SOC, matuojant akumuliatoriaus įtampą, kai nėra apkrovos. Jos paprastumas yra pagrindinis jo pranašumas, nes nereikia dabartinio matavimo. Žingsniai yra:

1. Nustatykite ryšį tarp SOC ir OCV, remdamiesi akumuliatoriaus modeliu ir gamintojo duomenimis.
2. Išmatuokite akumuliatoriaus OCV.
3. Apskaičiuokite SOC naudodami SOC-OCV ryšį.

Atminkite, kad SOC-OCV kreivė keičiasi naudojant akumuliatoriaus naudojimą ir gyvenimo trukmę, todėl norint išlaikyti tikslumą reikia periodiškai kalibravimo. Vidinis pasipriešinimas taip pat turi įtakos šiuo metodu, o klaidos yra reikšmingesnės esant didelėms iškrovos būsenoms.

 

3. Dabartinių integracijos ir OCV metodų derinimas

Siekiant pagerinti tikslumą, dažnai derinami dabartiniai integracijos ir OCV metodai. Šio požiūrio žingsniai yra šie:

1. Norėdami sekti įkrovimą ir iškrovimą, naudokite dabartinį integracijos metodą, gaudami SOC1.
2. Išmatuokite OCV ir naudokite SOC-OCV ryšį, kad apskaičiuotumėte SOC2.
3. Sujunkite SOC1 ir SOC2, kad gautumėte „Final Soc“.

Formulė yra:

SOC = K1<SOC1+K2<SOC2

KurK1 ir K2 yra svorio koeficientai, apibendrinti iki 1. Koeficientų pasirinkimas priklauso nuo akumuliatoriaus naudojimo, bandymo laiko ir tikslumo. Paprastai K1 yra didesnis ilgesniam krūvio/iškrovos bandymams, o K2 yra didesnis tikslesniems OCV matavimams.

Kalibravimas ir korekcija reikalingi siekiant užtikrinti tikslumą derinant metodus, nes vidinis pasipriešinimas ir temperatūra taip pat daro įtaką rezultatams.

 

Išvada

Dabartinis integracijos metodas ir OCV metodas yra pagrindiniai SOC skaičiavimo metodai, kurių kiekvienas turi savo privalumus ir trūkumus. Abiejų metodų derinimas gali padidinti tikslumą ir patikimumą. Tačiau norint tiksliai nustatyti SOC, kalibravimas ir korekcija yra būtini.