Comparazione di i metudi di predizione per a carica di a carica di a batteria di litio (SOC) paragone di u metudu di prediczione

2022/04/08

Auteur : Iflowpower -Fornitore di stazioni di energia portatili

Prima, u statu di carica (SOC) chì significa SOC hè statu di carica, si riferisce à u statu di carica di a bateria. Da diverse anguli, cum'è l'electricità, l'energia, etc., SOC hà una varietà di significati diffirenti.

U SOC di a Federazione di Batteria Avanzata di i Stati Uniti (USABC) hè stata largamente utilizata, vale à dì u rapportu di a capacità nominale sottu u putere restante è e stesse cundizioni à una certa tarifa di scaricamentu. A formula di calculu currispundente hè: qm, a capacità massima di scaricamentu quandu a bateria hè scaricata secondu a currente constante I; Q (in) hè in u tempu T, a bateria libera a bateria sottu a bateria sottu a bateria. Siconda, u metudu di previsione di u statu di carica di a batteria di lithium-ion U statu di carica di a batteria di lithium ion hè unu di i paràmetri impurtanti di u sistema di gestione di a bateria, ma ancu a basa per a strategia di cuntrollu di carica è scaricamentu di tuttu u travagliu di l'equilibriu di a vittura è di a bateria.

Tuttavia, per via di a cumplessità di a batteria di lithium-ion stessu, u so statu torned ùn pò esse uttenutu da a misurazione diretta, solu secondu certi caratteristiche esterni di a batteria, cum'è a resistenza interna di a batteria, a tensione di circuitu apertu, a temperatura, currenti, etc paràmetri rilativi, utilizendu paràmetri rilativi. Curva caratteristica o formula di calculu per compie u travagliu di predizione nantu à u statu di carica.

L'estimazione di u statu di carica di a bateria di lithium-ion hè micca lineare. Attualmente, u metudu cumunu oghje hè impurtante per scaricamentu di l'esperimentu, u metudu di tensione di circuitu apertu, i punti di sicurezza, u metudu di filtrazione Kalman, u metudu di a rete neurale, etc. 1 U principiu di u metudu di prova di scaricamentu sperimentale di scaricamentu hè di fà a bateria in un statu di scaricamentu senza interruzzione. à un currenti constantu, calculate a quantità di scaricata quandu u scaricamentu ghjunghje à a tensione di cutoff.

Valore di pretrattamentu di u valore di corrente constante è u tempu di scaricamentu impiegatu quandu u valore di putenza di scaricamentu hè scaricatu. U metudu di l'esperimentu di scaricamentu spessu stima u statu di carica di a batteria in e cundizioni di u laboratoriu, è parechji pruduttori di batterie utilizanu ancu u metudu di scaricamentu per pruvà a batteria. U so vantaghju significativu hè chì u metudu hè simplice, è a precisione di stima hè relativamente alta.

U svantaghju hè ancu evidenziatu: ùn pò micca esse caricatu, è per occupà una grande quantità di tempu di misurazione, è quandu a misurazione di scaricamentu, a bateria deve esse interrotta, perchè a bateria hè stata offline, per quessa ùn pò esse misurata in linea. A bateria di vittura elettrica in a guida hè stata travagliatu in una cundizione di travagliu, è a so corrente di scaricamentu ùn hè micca custante, stu metudu ùn hè micca applicabile. Tuttavia, u metudu di l'esperimentu di scaricamentu pò esse usatu in a determinazione di a rivisione di a bateria è di u mudellu di parametri.

2 Metudu di tensione di circuitu apertu A batteria hè relativamente stabile dopu à un bellu pezzu, è a relazione funziunale trà a tensione di circuitu apertu è u statu di carica di batterie hè ancu relativamente stabile. Se vulete ottene u valore di u statu di carica di a bateria, avete solu misurà a tensione di u circuitu apertu à i dui estremità di a bateria, è uttene l'infurmazioni currispundenti contru à a curva OCV-SOC. U vantaghju di u metudu di tensione di circuitu apertu hè di funziunà simplice, basta à misurà a mappa di a curva caratteristica di cuntrollu di u valore di a tensione di apertura per ottene u valore di u statu di carica.

Tuttavia, ci sò parechje difetti: Prima di tuttu, per ottene valori precisi, deve fà a tensione di a bateria in un statu relativamente stabile, ma a bateria hè spessu permessa di stà per un bellu pezzu, perchè u monitoraghju in tempu reale. esigenze ùn ponu esse soddisfatte. Parcheghju per longu tempu di vittura elettrica. Quandu u rapportu di carica di a batteria hè diversu, postu chì i fluttuazioni di u currenti cambianu a tensione di apertura di a batteria, a tensione di u circuitu apertu di a batteria hè inconsistente, cusì chì a putenza restante prevista è a putenza attuale di a batteria anu una grande deviazione.

3 AmateThe Points France Integral Law ùn cunsiderà micca l'usu di l'internu di a bateria, secondu à certi funziunalità esterni di u sistema, cum'è currenti, tempu, compensation temperature, etc., da integrà tempu è currenti, qualchì volta aghjunghje qualchi compensazione U fattore hè calculatu per calculà a quantità tutale di putenza chì scorri fora di a bateria per stima u statu di carica di a bateria. Attualmente, u tempu di u funziunamentu hè largamente utilizatu in i sistemi di gestione di batterie.

A formula di calculu di u metudu di i punti di salvezza hè a siguenti: Formula, SOC0 hè u valore iniziale di l'electricità di u statu di carica di a bateria; CE hè a capacità nominale di a bateria; i (t) hè un currente di carica è scaricamentu di a bateria à u tempu T; T hè u tempu di carica è scaricamentu; η hè u coefficient di carica è scaricamentu, è hè chjamatu u coefficient d'efficienza Cullen, chì rapprisenta a dissipazione di a putenza di a bateria in a batteria durante u prucessu di carica è scaricamentu, chì hè generalmente basatu annantu à u fattore di ingrandimentu è di correzione di temperatura di scaricamentu di carica. . U vantaghju di a lege integrale di sicurità hè chì e limitazioni di a batteria stessu sò relativamente chjuche, u metudu di calculu hè simplice, affidabile, è pò esse stimatu in tempu reale nantu à u statu di carica di a bateria. U svantaghju hè chì perchè u metudu di misurazione di salvezza hè rilevatu in u cuntrollu, se l'accurata di cullizzioni di u currenti ùn hè micca altu, u statu di carica iniziale datu hà un certu errore, cù l'estensione di u tempu di u sistema di u sistema, l'errore gradualmente Accumulate. , affettendu cusì u risultatu di prediczione di u statu di carica.

È perchè u metudu di i punti di salvezza hè analizatu solu da e caratteristiche esterne, ci hè un certu errore in u multi-link. Pò esse vistu da a formula di calculu di u metudu di i punti di salvezza, è a putenza iniziale di a bateria hà un grande effettu nantu à a precisione di i risultati di u calculu. Per migliurà a precisione di a misurazione attuale, i sensori di corrente d'alta prestazione sò generalmente misurati, ma questu hè aumentatu.

À questu scopu, assai studiosi appricanu un metudu di tensione di circuitu apertu mentre u metudu integrale di sicurezza di l'applicazione, cumminatu cù i dui. U metudu di tensione di circuitu apertu hè utilizatu per stima u statu di carica iniziale di a bateria, è u metudu di currezzione integrata hè utilizatu in tempu reale è aghjunghje fattori di correzione per migliurà a precisione di u calculu. 4 Metudu di filtrazione Kalman L'algoritmu di filtrazione di Kalman hè una stima minima equivalente di a teoria di u spaziu di u duminiu di u tempu, chì appartene à a categuria di stima statistica, è a macro hè di riduce è eliminà l'impattu di u sonu nantu à u signale d'osservazione.

U core hè u megliu. Hè stimatu chì l'input di u sistema hè validu per i variàbili di statutu nantu à a premessa. U principiu di basa di stu algoritmu hè di utilizà u mudellu di u spaziu di u statutu di u rumore è u signale cum'è un mudellu di l'algoritmu, quandu hè misuratu, u valore osservatu di u tempu attuale è u valore stimatu di u tempu precedente, è aghjurnà l'estimazione di a variabile di status. .

L'algoritmu di filtrazione Karman predice u sostanziale di u statu di carica di a bateria di lithium ion, è usa u valore di voltage misuratu per correggerà u valore di a prediczione preliminare. U vantaghju di u metudu di filtrazione di Kalman hè chì l'urdinatore hè adattatu per u processu operativu in tempu reale di dati, una larga gamma di applicazioni, pò esse usatu per sistemi non lineari, è hà un bonu effettu nantu à a previsione di u statu di carica di i veiculi elettrici durante a guida. U svantaghju di u metudu di filtrazione di Kalman hè chì a precisione di u mudellu di bateria hè dipendente, per migliurà a precisione è a precisione di i risultati di previsioni di l'algoritmu, stabilisce un mudellu di bateria affidabile.

Inoltre, l'algoritmu di u metudu di filtrazione Kalman hè più cumplicatu, cusì a so quantità di calculu hè relativamente grande, è hà un altu rendiment di l'operatore. 5 U scopu di a reta neurologica di a rete neurale hè di imitarà u cumpurtamentu di l'intelligenza umana, attraversu una struttura parallela è una forte capacità d'apprendimentu per ottene l'espressione di dati, è pò dà a risposta di output currispondente quandu eccitatu esternamente, è fà una bona mappatura non Linear. U principiu di u metudu di a reta neurale hè appiicata à u statu di batterie lithium ion hè: i dati esterni, cum'è un gran numaru di voltages currispundenti, currenti, è i dati di u statu di carica di a bateria sò usati cum'è l'esempiu di furmazione, è l'avanti. direzzione di l'infurmazioni in a reta neurale stessu.

A propagazione inversa di a propagazione è u trasferimentu di l'errore ripetutu a furmazione è a mudificazione, quandu u statu di carica previstu righjunghji u intervalu di errore di i bisogni di u disignu, inserendu novi dati per ottene u valore di prediczione di u statu di carica di a bateria. U vantaghju di u metudu di a rete neurale pò esse stimatu per stima u statu pusitivu di diverse batterie. Hè largamente applicabile.

Ùn stabilisce micca un mudellu matematicu specificu. Ùn cunsiderà cambiamenti chimichi cumplessu in u batterie, ghjustu sceglie u campionu apprupriati, è stabilisce megliu mudellu reta Neural, u più dati campionu, u più altu a precisione di a so stima; hè pussibule di determinà u statu di carica di a bateria in ogni mumentu. U svantaghju di u metudu di a rete neurale hè chì a precisione, a capacità di mostra è a distribuzione di mostra di campioni di dati, a capacità di mostra, è a distribuzione di mostra è i metudi di furmazione sò assai influenzati nantu à a bateria di a bateria.

Terzu, riassuntu stu articulu per una introduzione simplice à u metudu di prediczione attuale di parechji carichi impurtanti di batterie di lithium-ion, è analizà i so rispittivu vantaghji è disadvantages in detail. Attualmente, u metudu di integrazione hè sempre u metudu di predizione di u statu pusitivu più applicatu. Tuttavia, per via di e limitazioni di i punti di salvezza di u puntu di salvezza, hè spessu cumpletu da altri metudi cum'è tensioni di circuitu apertu è altri metudi per pruvà a carica iniziale di a bateria di lithium-ion.

Da a perspettiva di i tendenzi di u sviluppu, i fatturi per a prediczione di u statu di carica di a bateria di lithium-ion sò sempre più cumpleti, è i metudi di prediczione utilizati sò spessu una applicazione cumpleta di parechji metudi, facendu i risultati di previsione più precisi. Inoltre, hè attualmente sviluppatu u mudellu di circuitu equivalente di a bateria di lithium-ion, chì hè più vicinu à l'attuale, cusì chì a precisione di prediczione di l'electricità caricata hè ancu megliu.

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