SOC aprēķināšanas metodes

Kas ir SOC?

Akumulatora uzlādes stāvoklis (SOC) ir pašreizējā pieejamā lādiņa attiecība pret kopējo uzlādes kapacitāti, ko parasti izsaka procentos. Precīza SOC aprēķināšana ir ļoti svarīga.Akumulatora pārvaldības sistēma (BMS)jo tas palīdz noteikt atlikušo enerģiju, pārvaldīt akumulatora lietojumu unkontrolēt uzlādes un izlādes procesus, tādējādi pagarinot akumulatora kalpošanas laiku.

Divas galvenās SOC aprēķināšanas metodes ir strāvas integrēšanas metode un tukšgaitas sprieguma metode. Abām ir savas priekšrocības un trūkumi, un katra rada noteiktas kļūdas. Tāpēc praktiskos pielietojumos šīs metodes bieži tiek apvienotas, lai uzlabotu precizitāti.

 

1. Pašreizējā integrācijas metode

Pašreizējā integrēšanas metode aprēķina uzlādes un izlādes strāvas, integrējot uzlādes un izlādes strāvas. Tās priekšrocība ir vienkāršība, jo nav nepieciešama kalibrēšana. Darbības ir šādas:

1. Uzlādes vai izlādes sākumā pierakstiet akumulatora darbības laiku (SOC).
2. Izmēriet strāvu uzlādes un izlādes laikā.
3. Integrējiet strāvu, lai atrastu lādiņa izmaiņas.
4. Aprēķiniet pašreizējo uzlādes intensitāti (SOC), izmantojot sākotnējo uzlādes intensitāti (SOC) un lādiņa izmaiņas.

Formula ir šāda:

SOC=sākotnējais SOC+Q∫(I⋅dt)

kurI ir strāva, Q ir akumulatora ietilpība un dt ir laika intervāls.

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

 

2. Atvērtās ķēdes sprieguma metode

Tukšgaitas sprieguma (OCV) metode aprēķina SOC, mērot akumulatora spriegumu bez slodzes. Tās vienkāršība ir galvenā priekšrocība, jo nav nepieciešama strāvas mērīšana. Darbības ir šādas:

1. Pamatojoties uz akumulatora modeli un ražotāja datiem, nosakiet saistību starp uzlādes līmeni (SOC) un tukšgaitas tilpumu (OCV).
2. Izmēriet akumulatora OCV.
3. Aprēķiniet SOC, izmantojot SOC-OCV attiecību.

Ņemiet vērā, ka SOC-OCV līkne mainās atkarībā no akumulatora lietošanas un kalpošanas laika, tāpēc precizitātes saglabāšanai nepieciešama periodiska kalibrēšana. Iekšējā pretestība ietekmē arī šo metodi, un kļūdas ir nozīmīgākas augstas izlādes stāvokļos.

 

3. Pašreizējās integrācijas un OCV metožu apvienošana

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

1. Izmantojiet strāvas integrēšanas metodi, lai izsekotu uzlādi un izlādi, iegūstot SOC1.
2. Izmēriet OCV un izmantojiet SOC-OCV attiecību, lai aprēķinātu SOC2.
3. Apvienojiet SOC1 un SOC2, lai iegūtu galīgo SOC.

Formula ir šāda:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

kurk1 un k2 ir svara koeficienti, kuru summa ir 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 ietekmē arī rezultātus.

 

Secinājums

Pašreizējā integrācijas metode un OCV metode ir galvenās SOC aprēķināšanas metodes, katrai no tām ir savas priekšrocības un trūkumi. Abu metožu apvienošana var uzlabot precizitāti un uzticamību. Tomēr precīzai SOC noteikšanai ir nepieciešama kalibrēšana un korekcija.