SOC aprēķinu metodes

Kas ir SOC?

Akumulatora uzlādes stāvoklis (SOC) ir pašreizējās pieejamās uzlādes attiecība pret kopējo uzlādes jaudu, ko parasti izsaka procentos. Precīza SOC aprēķināšana ir ļoti svarīga aAkumulatora pārvaldības sistēma (BMS)jo tas palīdz noteikt atlikušo enerģiju, pārvaldīt akumulatora lietojumu unkontrolēt uzlādes un izlādes procesus, tādējādi pagarinot akumulatora darbības laiku.

Divas galvenās metodes, ko izmanto SOC aprēķināšanai, ir strāvas integrācijas metode un atvērtās ķēdes sprieguma metode. Abiem ir savas priekšrocības un trūkumi, un katrs no tiem rada noteiktas kļūdas. Tāpēc praktiskos lietojumos šīs metodes bieži tiek apvienotas, lai uzlabotu precizitāti.

 

1. Pašreizējā integrācijas metode

Strāvas integrācijas metode aprēķina SOC, integrējot uzlādes un izlādes strāvas. Tā priekšrocība ir tā vienkāršība, kas neprasa kalibrēšanu. Darbības ir šādas:

1. Ierakstiet SOC uzlādes vai izlādes sākumā.
2. Izmēriet strāvu uzlādes un izlādes laikā.
3. Integrējiet strāvu, lai atrastu atbildīgās izmaiņas.
4. Aprēķiniet pašreizējo SOC, izmantojot sākotnējo SOC un maksas izmaiņas.

Formula ir:

SOC=sākotnējais SOC+Q∫(I⋅dt)​

kurI ir strāva, Q ir akumulatora jauda, ​​un dt ir laika intervāls.

Ir svarīgi atzīmēt, ka iekšējās pretestības un citu faktoru dēļ pašreizējā integrācijas metodei ir zināma kļūda. Turklāt, lai sasniegtu precīzākus rezultātus, ir nepieciešams ilgāks uzlādes un izlādes periods.

 

2. Atvērtās ķēdes sprieguma metode

Atvērtās ķēdes sprieguma (OCV) metode aprēķina SOC, mērot akumulatora spriegumu, kad nav slodzes. Tā vienkāršība ir tā galvenā priekšrocība, jo tai nav nepieciešams strāvas mērījums. Darbības ir šādas:

1. Izveidojiet saistību starp SOC un OCV, pamatojoties uz akumulatora modeli un ražotāja datiem.
2. Izmēriet akumulatora OCV.
3. Aprēķiniet SOC, izmantojot SOC-OCV attiecību.

Ņemiet vērā, ka SOC-OCV līkne mainās atkarībā no akumulatora lietojuma un kalpošanas laika, tāpēc, lai saglabātu precizitāti, nepieciešama periodiska kalibrēšana. Iekšējā pretestība ietekmē arī šo metodi, un kļūdas ir lielākas ar augstu izlādes stāvokli.

 

3. Pašreizējās integrācijas un OCV metožu apvienošana

Lai uzlabotu precizitāti, pašreizējās integrācijas un OCV metodes bieži tiek apvienotas. Šīs pieejas darbības ir šādas:

1. Izmantojiet pašreizējo integrācijas metodi, lai izsekotu uzlādei un izlādei, iegūstot SOC1.
2. Izmēriet OCV un izmantojiet SOC-OCV attiecību, lai aprēķinātu SOC2.
3. Apvienojiet SOC1 un SOC2, lai iegūtu galīgo SOC.

Formula ir:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

kurk1 un k2 ir svara koeficienti, kas summējas ar 1. Koeficientu izvēle ir atkarīga no akumulatora lietošanas, testēšanas laika un precizitātes. Parasti k1 ir lielāks ilgākiem uzlādes/izlādes testiem, un k2 ir lielāks precīzākiem OCV mērījumiem.

Kalibrēšana un korekcija ir nepieciešama, lai nodrošinātu precizitāti, kombinējot metodes, jo iekšējā pretestība un temperatūra arī ietekmē rezultātus.

 

Secinājums

Pašreizējā integrācijas metode un OCV metode ir galvenās SOC aprēķināšanas metodes, un katrai no tām ir savi plusi un mīnusi. Abu metožu apvienošana var uzlabot precizitāti un uzticamību. Tomēr kalibrēšana un korekcija ir būtiska precīzai SOC noteikšanai.