SOC skaičiavimo metodai

Kas yra SOC?

Baterijos įkrovos būsena (SOC) yra esamo įkrovos ir bendros įkrovimo talpos santykis, paprastai išreiškiamas procentais. Tikslus SOC apskaičiavimas yra labai svarbusBaterijų valdymo sistema (BMS)nes tai padeda nustatyti likusią energiją, valdyti akumuliatoriaus naudojimą irkontroliuoti įkrovimo ir iškrovimo procesus, taip prailginant baterijos tarnavimo laiką.

Du pagrindiniai SOC skaičiavimo metodai yra srovės integravimo metodas ir atvirosios grandinės įtampos metodas. Abu jie turi savo privalumų ir trūkumų, ir kiekvienas įneša tam tikrų paklaidų. Todėl praktiniame pritaikyme šie metodai dažnai derinami siekiant pagerinti tikslumą.

 

1. Dabartinis integravimo metodas

Dabartinis integravimo metodas apskaičiuoja SOC integruodamas įkrovimo ir iškrovimo sroves. Jo privalumas yra paprastumas, nereikalaujantis kalibravimo. Žingsniai yra šie:

1. Užrašykite akumuliatoriaus įkrovos lygį įkrovimo arba iškrovimo pradžioje.
2. Matuokite srovę įkrovimo ir iškrovimo metu.
3. Integruokite srovę, kad rastumėte krūvio pokytį.
4. Apskaičiuokite dabartinį SOC, naudodami pradinį SOC ir krūvio pokytį.

Formulė yra tokia:

SOC = pradinis SOC + Q∫(I⋅dt)

kurI yra srovė, Q yra akumuliatoriaus talpa, o dt yra laiko intervalas.

Svarbu pažymėti, kad dėl vidinės varžos ir kitų veiksnių dabartinis integravimo metodas turi tam tikrą paklaidos laipsnį. Be to, norint gauti tikslesnius rezultatus, reikia ilgesnių įkrovimo ir iškrovimo laikotarpių.

 

2. Atvirosios grandinės įtampos metodas

Atvirosios grandinės įtampos (OCV) metodas apskaičiuoja SOC matuojant akumuliatoriaus įtampą, kai nėra apkrovos. Pagrindinis jo privalumas yra paprastumas, nes nereikia matuoti srovės. Žingsniai yra šie:

1. Remdamiesi akumuliatoriaus modeliu ir gamintojo duomenimis, nustatykite sąryšį tarp įkrovos lygio (SOC) ir atviros apkrovos (OCV).
2. Išmatuokite akumuliatoriaus atvirkštinę slėgį (OCV).
3. Apskaičiuokite SOC naudodami SOC ir OCV santykį.

Atkreipkite dėmesį, kad SOC-OCV kreivė kinta priklausomai nuo akumuliatoriaus naudojimo ir tarnavimo laiko, todėl tikslumui palaikyti reikalingas periodinis kalibravimas. Vidinė varža taip pat turi įtakos šiam metodui, o paklaidos yra reikšmingesnės esant didelėms iškrovos būsenoms.

 

3. Dabartinės integracijos ir OCV metodų derinimas

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

1. Norėdami sekti įkrovimą ir iškrovimą, naudokite srovės integravimo metodą ir gaukite SOC1.
2. Išmatuokite OCV ir, naudodami SOC-OCV santykį, apskaičiuokite SOC2.
3. Sujunkite SOC1 ir SOC2, kad gautumėte galutinį SOC.

Formulė yra tokia:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

kurk1 ir k2 yra svoriniai koeficientai, kurių suma lygi 1. Koeficientų pasirinkimas priklauso nuo akumuliatoriaus naudojimo, bandymo laiko ir tikslumo. Paprastai k1 yra didesnis ilgesniems įkrovimo / iškrovimo bandymams, o k2 – tikslesniems atvirkštinės įtampos matavimams.

Derinant metodus, norint užtikrinti tikslumą, reikalingas kalibravimas ir korekcija, nes vidinė varža ir temperatūra taip pat turi įtakos rezultatams.

 

Išvada

Dabartinis integravimo metodas ir OCV metodas yra pagrindiniai SOC skaičiavimo metodai, kiekvienas turi savų privalumų ir trūkumų. Abiejų metodų derinimas gali padidinti tikslumą ir patikimumą. Tačiau norint tiksliai nustatyti SOC, būtina atlikti kalibravimą ir korekciją.