Dinamik batareya SOC hesablama metodu?

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Batareya texnologiyasının inkişafından bəri, SOC-u qiymətləndirmək üçün istifadə edilən bir çox üsul artıq baş vermişdir. Yalnız ənənəvi cərəyan inteqrasiya üsulları, batareyanın daxili müqaviməti, boşalma test üsulları, açıq dövrə gərginliyi üsulları, yük gərginlikləri və daha yenilikçi Kalman filtrləmə üsulları var. Qeyri-səlis məntiq nəzəriyyəsi və neyron şəbəkəsi və s.

Hal-hazırda batareya idarəetmə sistemi sahəsində daha çox yayılmış SOC qiymətləndirmə üsullarından biridir və mahiyyəti toplamaq və ya boşaltmaqla elektrik enerjisini toplamaq və ya boşaltmaqla batareyanın SOC-ni qiymətləndirməkdir. Eyni zamanda, boşalma sürətinə və batareyanın istiliyinə görə. Təxmini SOC üçün müəyyən bir kompensasiya.

Batareya ilkin şarj və boşalma vəziyyətində olduqda akkumulyator SOCT0 kimi müəyyən edilirsə, T-dən sonra qalan batareya tutumu SOC: q, Q akkumulyatorun nominal tutumu və N doldurulma və boşalma səmərəliliyidir, buna da kulon səmərəliliyi deyilir, onun dəyəri Batareyanın doldurulması və boşaldılması sürəti müəyyən edilir, I T cərəyanıdır. Mövcud inteqrasiya edilmiş metod digər SOC qiymətləndirmə metodlarına nisbətən nisbətən sadə və etibarlıdır və batareyanın SOC dəyəri dinamik olaraq qiymətləndirilə bilər, buna görə də geniş istifadə olunur. Bununla belə, bu metodun da iki məhdudiyyəti var: biri, cari inteqral metodu əvvəlcədən akkumulyatorun ilkin SOC dəyərini tələb edir və qiymətləndirmə xətasının mümkün qədər kiçik olması üçün batareyaya daxil olan və ya çıxan cərəyanı dəqiq şəkildə toplayır; ikincisi, Bu üsul yalnız batareyanın xarici xüsusiyyətinə əsaslanır və batareyanın özünü boşaltma dərəcəsi, yaşlanma dərəcəsi və batareyanın SOC-nin doldurulması və boşaldılması nisbəti müəyyən dərəcədə nəzərə alınmır.

Uzun müddətli istifadə də ölçmə xətasının genişlənməsinə səbəb ola bilər, ona görə də tətbiq etmək lazımdır Əlaqəli düzəliş əmsalları Yığım səhvlərini düzəldin. (2) Boşaltma Test Metodu Boşaltma test üsulu, batareyanın kəsilmə gərginliyinə qədər davamlı sabit cərəyan boşaldılmasıdır, bu boşalma prosesində istifadə olunan vaxtı boşalma cərəyanının ölçü dəyərinə, yəni batareyanın qalan tutumuna vurun. Metod ümumiyyətlə bu üsulu batareyanın SOC-nin kalibrləmə üsulu kimi və ya batareyanın gec saxlanılmasında istifadə edir və nisbətən sadə, etibarlıdır və nəticə batareyanın SOC dəyərini bilmədən nisbətən dəqiqdir.

Hamısı effektiv. Bununla belə, boşalma testi metodunda iki çatışmazlıq var: Birincisi, bu metodun sınaq prosesi çox vaxt tələb edir; ikincisi, bu üsuldan istifadə edərkən hədəf akkumulyatoru elektrik avtomobilindən çıxarmaq lazımdır, ona görə də metod işlək vəziyyətdə Güc batareyasını hesablamaq üçün istifadə edilə bilməz. (3) Açıq dövrə gərginliyi metodu batareyanın açılış gərginliyi ilə OCVOTAGE, OCV) və batareyanın daxili litium ion konsentrasiyası arasındakı dəyişiklik əlaqəsinə əsaslanır və dolayı yolla onunla batareya SOC arasındakı müvafiq əlaqəyə uyğun gəlir.

Faktiki əməliyyatı yerinə yetirərkən, boşalma dayandırılana qədər batareya sabit boşalma nisbəti (ümumiyyətlə 1c) ilə doldurulduqdan sonra batareyanı boşaltmaq lazımdır və boşalma prosesinə uyğun olaraq OCV və SOC arasındakı əlaqə əldə edilir. Batareya faktiki işlək vəziyyətdə olduqda, batareyanın hər iki ucundakı gərginlik dəyərinə görə OCV-SoC əlaqə cədvəlini tapmaqla cari batareya SOC əldə edilə bilər. Metod müxtəlif akkumulyatorlar üçün effektiv olsa da, onun öz-özünə qüsurları da var: Birincisi, hədəf batareyanın OCV-ni ölçməzdən əvvəl 1 saatdan çox dayanmasına icazə verilməlidir, bununla da sabit son gərginlik əldə etmək üçün batareyada daxili elektrolitin bərabər paylanması; ikincisi, batareya müxtəlif temperaturda və ya müxtəlif həyat müddətində, açıq dövrə eyni olsa da, əslində SOC fərqli ola bilər və ölçmə nəticəsinin bu metodun uzunmüddətli istifadəsi tamamilə dəqiq olmasına zəmanət verilmir.

Buna görə də, açıq dövrə gərginlik metodu axıdılması test üsulu ilə eynidır, işləyən akkumulyatorun SOC qiymətləndirməsinə tətbiq edilmir. (4) Kalman filtrləmə üsulu KALMAN filtrləmə metodu 1960-cı illərdə "Xətti Filtrləmə və Proqnozlaşdırma Nəzəriyyəsinin Yeni Nailiyyətləri"ndə süzülmüş optimallaşdırılmış özünü reqressiya məlumatlarının yeni növüdür. alqoritm.

Alqoritmin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, kompleks dinamik sistemin vəziyyəti minimum orta dəyərlər prinsipinə uyğun olaraq mürəkkəb dinamik sistemin vəziyyəti üçün optimallaşdırıla bilər. Qeyri-xətti dinamik sistemlər Kalman filtrləmə metodunda sistemin vəziyyət fəza modelinə xətti olacaq. Faktiki tətbiq edildikdə, sistem cari vaxtın müşahidə dəyəri ilə yenilənir, sonra isə cari vaxtın müşahidə olunan dəyəri.

Sistemin təsadüfi sapmasını və müdaxiləsini aradan qaldıran "Proqnoz - Ölçmə - Düzəliş" rejimi. Güc aqreqatının SOC-u Kalman filtrləmə üsulu ilə qiymətləndirildikdə, batareya güc sistemi şəklində dövlət kosmik modelinə çevrilir və SOC model daxilində vəziyyət dəyişəninə çevrilir. Qurulmuş sistem xətti diskret sistemdir.

Kalman filtrləmə metodu yalnız sistemin ilkin səhvini düzəltmir, o, sistem səs-küyünü effektiv şəkildə yatıra bilər, buna görə də iş şəraitində elektrik avtomobilinin enerji batareyalarının SOC qiymətləndirməsində əhəmiyyətli bir tətbiq dəyəri var. Bununla belə, metodda iki nöqtəli qüsurlar da mövcuddur: biri, Kalman filtrləmə üsulu SOC-nin düzgünlüyünü qiymətləndirir, əsasən batareya modelinin düzgünlüyündən asılıdır, iş xüsusiyyətlərinin özü yüksək qeyri-xətti güc batareyasıdır, Kalman filtrləmə metodunda Xəttiləşdirmədən sonra heç bir səhvin olmaması qaçınılmazdır və model qurulubsa, təxmin edilən nəticə mütləq etibarlı deyil; ikincisi, cəlb olunan üsul çox mürəkkəbdir, hesablamanın həcmi son dərəcə böyükdür və hesablanmış hesablama müddəti daha uzundur və Avadanlığın performans tələbləri. (5) Neyron şəbəkə metodu Neyron şəbəkə metodu analoq insan beyni və onun neyronu qeyri-xətti sistemlər üçün yeni bir alqoritm növü ilə məşğul olmaq üçün istifadə olunur.

Batareyanın daxili strukturunun dərin tədqiqini tələb etmir, sadəcə əvvəlcədən hədəf batareyadan çoxlu sayda iş xüsusiyyətlərini çıxarır. Çıxış nümunəsindən SOC dəyərini daxil edin və metoddan istifadə edərək qurulan sistemə daxil edin. Metod sonrakı emalda nisbətən sadədir, yəni batareya modelini linearizasiya etmək üçün Kalman filtrləmə metodunun səhvindən effektiv şəkildə qaça bilər və batareyanın dinamik parametrlərini real vaxtda əldə edə bilər.

Bununla belə, neyron şəbəkə metodunun işdən əvvəlki həcmi nisbətən böyükdür və sistemi öyrətmək üçün çoxlu sayda daha çox və əhatəli hədəf nümunəsi məlumatları tələb olunur. Təlim məlumatlarının və təlim metodu SOC-nin qiymətləndirilməsinin düzgünlüyünə böyük dərəcədə təsir göstərir. Bundan əlavə, batareyanın temperaturu, öz-özünə boşalma nisbəti və batareyanın yaşlanmasının kompleks təsiri altında, uzun müddət eyni batareya dəstinin SOC dəyərini qiymətləndirmək üçün metod istifadə olunur və onun dəqiqliyi də böyük endirim olacaqdır.

Buna görə də, bu üsul enerji batareyasının SOC qiymətləndirmə işində çox yaygın deyil.