Co je to SOC?
Stav baterie (SOC) je poměr aktuálního náboje dostupného pro celkovou kapacitu nabíjení, obvykle vyjádřený jako procento. Přesně výpočet SOC je v aSystém správy baterií (BMS)protože to pomáhá určit zbývající energii, řídit využití baterií aOvládání procesů nabíjení a vybíjení, čímž se prodlužuje životnost baterie.
Dvě hlavní metody použité k výpočtu SOC jsou současná metoda integrace a metoda napětí s otevřeným obvodem. Oba mají své výhody a nevýhody a každý zavádí určité chyby. Proto jsou v praktických aplikacích tyto metody často kombinovány, aby se zlepšila přesnost.
1. Aktuální metoda integrace
Současná metoda integrace počítá SOC integrací nabíjecích a vybíjených proudů. Jeho výhoda spočívá v jeho jednoduchosti a nevyžaduje kalibraci. Kroky jsou následující:
- Zaznamenejte SOC na začátku nabíjení nebo vypouštění.
- Změřte proud během nabíjení a vybíjení.
- Integrujte proud a najdete změnu.
- Vypočítejte aktuální SOC pomocí počátečního SOC a změny náboje.
Vzorec je:
SOC = Počáteční SOC+Q∫ (ině)
kdeI je aktuální, Q je kapacita baterie a DT je časový interval.
Je důležité si uvědomit, že kvůli vnitřnímu odporu a jiným faktorům má současná metoda integrace určitý stupeň chyb. Kromě toho vyžaduje delší období nabíjení a vybíjení, aby se dosáhlo přesnějších výsledků.
2. Metoda napětí otevřeného okruhu
Metoda napětí s otevřeným obvodem (OCV) vypočítá SOC měřením napětí baterie, pokud nedochází k zatížení. Jeho jednoduchost je její hlavní výhodou, protože nevyžaduje aktuální měření. Kroky jsou:
- Navádět vztah mezi SOC a OCV na základě modelu baterie a údajů výrobce.
- Změřte OCV baterie.
- Vypočítejte SOC pomocí vztahu SOC-OCV.
Všimněte si, že křivka SOC-OCV se mění s využitím a životností baterie, což vyžaduje, aby si pravidelná kalibrace udržovala přesnost. Interní odpor také ovlivňuje tuto metodu a chyby jsou významnější ve stavech s vysokým výbojem.
3. Kombinace aktuální integrace a metod OCV
Pro zlepšení přesnosti se často kombinují současná integrace a metody OCV. Kroky pro tento přístup jsou:
- Použijte aktuální metodu integrace ke sledování nabíjení a vybíjení a získání SOC1.
- Změřte OCV a použijte vztah SOC-OCV pro výpočet SOC2.
- Kombinujte SOC1 a SOC2 a získejte finální SOC.
Vzorec je:
SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2
kdeK1 a K2 jsou koeficienty hmotnosti sčítání na 1.. Volba koeficientů závisí na využití baterie, době testování a přesnosti. K1 je obvykle větší pro testy delšího náboje/vypouštění a K2 je větší pro přesnější měření OCV.
K zajištění přesnosti při kombinaci metod je zapotřebí kalibrace a korekce, protože výsledky interního odporu a teploty také ovlivňují.
Závěr
Současná metoda integrace a metoda OCV jsou primární techniky pro výpočet SOC, z nichž každá má vlastní klady a nevýhody. Kombinace obou metod může zvýšit přesnost a spolehlivost. Kalibrace a korekce jsou však nezbytná pro přesné stanovení SOC.
Čas příspěvku:-06-2024
