Метады разліку SOC

Што такое SOC?

Ступень зарада батарэі (SOC) - гэта стаўленне бягучага даступнага зарада да агульнай ёмістасці зарада, звычайна выражанае ў працэнтах. Дакладны разлік SOC мае вырашальнае значэнне ў aСістэма кіравання батарэяй (BMS)так як гэта дапамагае вызначыць рэшту энергіі, кіраваць выкарыстаннем батарэі ікантраляваць працэсы зарадкі і разрадкі, падаўжаючы тэрмін службы батарэі.

Двума асноўнымі метадамі, якія выкарыстоўваюцца для разліку SOC, з'яўляюцца метад інтэгравання току і метад напружання холадна. Абодва маюць свае перавагі і недахопы, і кожны ўносіць пэўныя памылкі. Таму ў практычных прымяненнях гэтыя метады часта камбінуюць для павышэння дакладнасці.

 

1. Бягучы метад інтэграцыі

Метад інтэгравання току разлічвае SOC шляхам інтэгравання токаў зарада і разраду. Яго перавага заключаецца ў прастаце, не патрабуе каліброўкі. Крокі наступныя:

1. Запішыце SOC у пачатку зарадкі або разрадкі.
2. Вымерайце сілу току падчас зарадкі і разрадкі.
3. Інтэгруйце ток, каб знайсці змяненне зарада.
4. Разлічыце бягучы SOC, выкарыстоўваючы пачатковы SOC і змяненне зарада.

Формула:

SOC=пачатковы SOC+Q∫(I⋅dt)​

дзеI - ток, Q - ёмістасць батарэі, dt - прамежак часу.

Важна адзначыць, што з-за ўнутранага супраціву і іншых фактараў бягучы метад інтэграцыі мае пэўную хібнасць. Больш за тое, для дасягнення больш дакладных вынікаў патрабуецца больш працяглы перыяд зарадкі і разрадкі.

 

2. Метад размыкання напругі

Метад напружання разрыву ланцуга (OCV) разлічвае SOC шляхам вымярэння напружання батарэі пры адсутнасці нагрузкі. Яго прастата з'яўляецца яго галоўнай перавагай, паколькі ён не патрабуе вымярэння току. Крокі:

1. Устанавіце сувязь паміж SOC і OCV на аснове мадэлі батарэі і дадзеных вытворцы.
2. Вымерайце OCV батарэі.
3. Вылічыце SOC, выкарыстоўваючы суадносіны SOC-OCV.

Звярніце ўвагу, што крывая SOC-OCV змяняецца ў залежнасці ад выкарыстання і тэрміну службы батарэі, што патрабуе перыядычнай каліброўкі для падтрымання дакладнасці. Унутранае супраціўленне таксама ўплывае на гэты метад, і памылкі больш значныя пры высокіх станах разраду.

 

3. Камбінаванне метадаў бягучай інтэграцыі і OCV

Для павышэння дакладнасці сучасныя метады інтэграцыі і OCV часта камбінуюць. Крокі гэтага падыходу:

1. Выкарыстоўвайце бягучы метад інтэграцыі для адсочвання зарадкі і разрадкі, атрымання SOC1.
2. Вымерайце OCV і выкарыстоўвайце суадносіны SOC-OCV для разліку SOC2.
3. Аб'яднайце SOC1 і SOC2, каб атрымаць канчатковы SOC.

Формула:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

дзеk1 і k2 - вагавыя каэфіцыенты, сума якіх роўная 1. Выбар каэфіцыентаў залежыць ад выкарыстання батарэі, часу тэсціравання і дакладнасці. Як правіла, k1 больш для больш працяглых выпрабаванняў зарада/разраду, а k2 больш для больш дакладных вымярэнняў OCV.

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

 

Заключэнне

Бягучы метад інтэграцыі і метад OCV з'яўляюцца асноўнымі метадамі для разліку SOC, кожны з якіх мае свае плюсы і мінусы. Спалучэнне абодвух метадаў можа павысіць дакладнасць і надзейнасць. Аднак каліброўка і карэкцыя неабходныя для дакладнага вызначэння SOC.