V lithiových bateriových systémech je přesnost odhadu stavu nabití (SOC) kritickým měřítkem výkonu systému správy baterií (BMS). V proměnlivých teplotních podmínkách se tento úkol stává ještě náročnějším. Dnes se ponoříme do jemného, ale důležitého technického konceptu –proud s nulovým driftem, což významně ovlivňuje přesnost odhadu SOC.
Co je proud s nulovým driftem?
Nulový driftový proud označuje falešný proudový signál generovaný v obvodu zesilovače, když jenulový vstupní proud, ale kvůli faktorům jako jezměny teploty nebo nestabilita napájení, statický pracovní bod zesilovače se posune. Tento posun se zesílí a způsobí, že se výstup odchýlí od zamýšlené nulové hodnoty.
Abychom to vysvětlili jednoduše, představte si digitální koupelnovou váhu, která ukazuje5 kg hmotnosti, než na něj někdo vůbec vstoupíTato „fantomová“ váha je ekvivalentní proudu s nulovým driftem – signálu, který ve skutečnosti neexistuje.
Proč je to problém u lithiových baterií?
SOC v lithiových bateriích se často vypočítává pomocípočítání coulombů, který integruje proud v čase.
Pokud je proud s nulovým driftempozitivní a vytrvalý, můžefalešně zvyšovat SOC, čímž systém oklame a přiměje ho, aby si myslel, že je baterie nabitější, než ve skutečnosti je – a tím může dojít k předčasnému ukončení nabíjení. Naopak,negativní driftmůže vést kpodceněné SOC, čímž se spustí ochrana proti předčasnému propuštění.
Tyto kumulativní chyby časem snižují spolehlivost a bezpečnost bateriového systému.
Přestože nelze proud s nulovým driftem zcela eliminovat, lze jej účinně zmírnit kombinací přístupů:
- Optimalizace hardwaruPoužívejte vysoce přesné operační zesilovače a součástky s nízkým driftem;
- Algoritmická kompenzaceDynamicky upravujte drift pomocí dat v reálném čase, jako je teplota, napětí a proud;
- Tepelný managementOptimalizace uspořádání a odvodu tepla pro snížení tepelné nerovnováhy;
- Vysoce přesné snímáníZlepšení přesnosti detekce klíčových parametrů (napětí článku, napětí akumulátoru, teplota, proud) pro snížení chyb odhadu.
Závěrem lze říci, že přesnost v každém mikroampéru je důležitá. Řešení nulového driftu proudu je klíčovým krokem k budování inteligentnějších a spolehlivějších systémů správy baterií.
Čas zveřejnění: 20. června 2025
