Метады разліку SOC

Што такое САЦ?

Стан зарада акумулятара (SOC) — гэта суадносіны бягучага зарада да агульнай ёмістасці зарада, звычайна выражанае ў працэнтах. Дакладны разлік SOC мае вырашальнае значэнне ўСістэма кіравання батарэямі (BMS)бо гэта дапамагае вызначыць астатнюю энергію, кіраваць выкарыстаннем батарэі ікантраляваць працэсы зарадкі і разрадкі, тым самым падаўжаючы тэрмін службы батарэі.

Два асноўныя метады, якія выкарыстоўваюцца для разліку стану нагрузкі на ланцуг, — гэта метад інтэгравання току і метад напружання холостага ходу. Абодва маюць свае перавагі і недахопы, і кожны з іх уносіць пэўныя памылкі. Таму на практыцы гэтыя метады часта спалучаюцца для павышэння дакладнасці.

 

1. Бягучы метад інтэграцыі

Метад інтэгравання току разлічвае ўзровень зараду шляхам інтэгравання токаў зараду і разраду. Яго перавага заключаецца ў прастаце і адсутнасці неабходнасці каліброўкі. Этапы наступныя:

1. Запішыце ўзровень зараду ў пачатку зарадкі або разрадкі.
2. Вымярайце сілу току падчас зарадкі і разрадкі.
3. Інтэгруйце сілу току, каб знайсці змяненне зарада.
4. Разлічыце бягучы ўзровень зараду, выкарыстоўваючы пачатковы ўзровень зараду і змяненне зараду.

Формула такая:

SOC=пачатковы SOC+Q∫(I⋅dt)​

дзеI — сіла току, Q — ёмістасць акумулятара, а dt — часовы інтэрвал.

Важна адзначыць, што з-за ўнутранага супраціўлення і іншых фактараў бягучы метад інтэгравання мае пэўную хібнасць. Акрамя таго, для дасягнення больш дакладных вынікаў патрабуецца больш працяглы перыяд зарадкі і разрадкі.

 

2. Метад напружання размыкання

Метад вымярэння напружання холостага ходу (НХЛ) разлічвае ўзровень зараду ў наяўнасці (SOC) шляхам вымярэння напружання акумулятара пры адсутнасці нагрузкі. Яго галоўная перавага — прастата, бо ён не патрабуе вымярэння току. Этапы наступныя:

1. Усталюйце сувязь паміж SOC і OCV на аснове мадэлі акумулятара і дадзеных вытворцы.
2. Вымерайце напружанне акумулятара.
3. Разлічыце SOC, выкарыстоўваючы суадносіны SOC-OCV.

Звярніце ўвагу, што крывая SOC-OCV змяняецца ў залежнасці ад выкарыстання і тэрміну службы акумулятара, што патрабуе перыядычнай каліброўкі для падтрымання дакладнасці. Унутраны супраціў таксама ўплывае на гэты метад, і памылкі больш значныя пры высокім узроўні разраду.

 

3. Спалучэнне метадаў інтэграцыі па току і OCV

Для павышэння дакладнасці часта камбінуюцца бягучыя метады інтэгравання і OCV. Этапы гэтага падыходу наступныя:

1. Выкарыстоўвайце метад інтэгравання току для адсочвання зарадкі і разрадкі, атрымліваючы SOC1.
2. Вымерайце OCV і выкарыстоўвайце залежнасць SOC-OCV для разліку SOC2.
3. Аб'яднайце SOC1 і SOC2, каб атрымаць канчатковы SOC.

Формула такая:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

дзеk1 і k2 — вагавыя каэфіцыенты, якія ў суме роўныя 1. Выбар каэфіцыентаў залежыць ад выкарыстання батарэі, часу тэставання і дакладнасці. Як правіла, k1 большы для больш працяглых тэстаў зарадкі/разрадкі, а k2 большы для больш дакладных вымярэнняў нагрузкі на зарадку/разрадку.

Каліброўка і карэкцыя неабходныя для забеспячэння дакладнасці пры камбінацыі метадаў, бо ўнутраны супраціў і тэмпература таксама ўплываюць на вынікі.

 

Выснова

Існуючыя метады інтэгравання і OCV з'яўляюцца асноўнымі метадамі разліку ўзроўню насычэння вугляроду (SOC), кожны з якіх мае свае плюсы і мінусы. Спалучэнне абодвух метадаў можа павысіць дакладнасць і надзейнасць. Аднак каліброўка і карэкцыя маюць важнае значэнне для дакладнага вызначэння SOC.