Ποια είναι η μέθοδος πρόβλεψης υπολειπόμενης χωρητικότητας της μπαταρίας;

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

1 Μπαταρία με ελεγχόμενη βαλβίδα σφραγισμένου μολύβδου (VRLA) Δεδομένου ότι υπάρχει μικρό μέγεθος, αντιεκρηκτική, σταθερή τάση, χωρίς ρύπανση, μικρό βάρος, υψηλή απόδοση εκφόρτισης, μικρή συντήρηση, χαμηλή τιμή, κ.λπ. Οι μπαταρίες VRLA έχουν γίνει ένα από τα βασικά στοιχεία του συστήματος και η ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία του σχετίζεται άμεσα με την αξιόπιστη λειτουργία ολόκληρης της συσκευής.

Ωστόσο, κατά τη χρήση, επειδή η υπολειπόμενη χωρητικότητα δεν μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια, το ατύχημα προκαλεί το ατύχημα και η βαριά αγορά είναι μια τραγωδία. Επομένως, πρέπει να δημιουργηθεί ένα έγκυρο σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας για την ακριβή πρόβλεψη της υπολειπόμενης χωρητικότητας της μπαταρίας, η οποία είναι η πιο βασική και πιο σημαντική εργασία στο σύστημα διαχείρισης μπαταρίας [1] [2]. Προς το παρόν, χρησιμοποιείται γενικά στην Κίνα και στο εξωτερικό για να υποδείξει την υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας.

Το SOC είναι μια σημαντική παράμετρος που αντικατοπτρίζει άμεσα τη βιώσιμη χωρητικότητα τροφοδοσίας και την υγεία των μπαταριών. Δεδομένου ότι οι μπαταρίες VRLA έχουν διαφορετικούς τύπους, χρήσεις και εξωτερικά περιβάλλοντα, το SOC έχει πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν, επομένως προβλέπονται με διάφορες μεθόδους και το μοντέλο μπαταρίας που χρησιμοποιείται δεν είναι το ίδιο. Η μέθοδος μοντελοποίησης της γενικής μπαταρίας μπορεί να χωριστεί σε δύο μεγάλες κατηγορίες: η μία είναι μια μέθοδος φυσικής μοντελοποίησης. Το άλλο είναι η μέθοδος μοντελοποίησης αναγνώρισης και εκτίμησης παραμέτρων του συστήματος [3].

2 Η μέθοδος φυσικής μοντελοποίησης προβλέπει τη μέθοδο δοκιμής εκφόρτισης SOC2.1 Η μέθοδος δοκιμής εκφόρτισης είναι μια αναγνωρισμένη πιο αξιόπιστη μέθοδος εκτίμησης SOC. Η μπαταρία αποφορτίζεται συνεχώς σε ένα προκαθορισμένο σημείο μηδέν SOC και το γινόμενο του ρεύματος και του χρόνου εκφόρτισης είναι η υπολειπόμενη χωρητικότητα.

Η μέθοδος δοκιμής εκφόρτισης χρησιμοποιείται κυρίως στον εργαστηριακό υπολογισμό της απόδοσης φόρτισης της μπαταρίας, στην επιθεώρηση της ακρίβειας εκτίμησης SOC ή στη συντήρηση της μπαταρίας, κατάλληλη για όλες τις μπαταρίες. Ωστόσο, υπάρχουν δύο προφανή μειονεκτήματα: (1) απαιτούν πολύ χρόνο και ανθρωπιά. (2) Η εργασία στην μπαταρία πρέπει να διακοπεί, χωρίς δυνατότητα διαδικτυακής πρόβλεψης σε πραγματικό χρόνο. Για στατικές εφεδρικές μπαταρίες, είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε αυτήν τη μέθοδο για σημαντικές περιπτώσεις.

Κατά τη διάρκεια της περιόδου αποφόρτισης, το σύστημα λειτουργεί χωρίς εφεδρικές μπαταρίες, όταν η κύρια τροφοδοσία είναι προβληματική ή διακοπεί το δίκτυο, ολόκληρο το σύστημα θα παραλύσει. Ατυχής απώλεια. Το έγγραφο [4] περιγράφει τη μέθοδο δοκιμής εκφόρτισης και τις προφυλάξεις, αλλά απαιτεί πολλή χειροκίνητη λειτουργία. Η βιβλιογραφία [5] χρησιμοποιεί το σύστημα παρακολούθησης περιβάλλοντος ισχύος για να πραγματοποιήσει τη διαχείριση της δοκιμής εκφόρτισης του πακέτου μπαταριών, εξοικονομώντας χρόνο και απόδοση, αλλά η ακρίβεια είναι πολύ χαμηλή.

Μπορεί να προσδιορίσει μόνο την απόδοση της μπαταρίας χωρίς να εκτιμήσει με ακρίβεια την υπολειπόμενη χωρητικότητα. 2.2 Ambar Measurement Η πραγματική μέθοδος είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος εκτίμησης SOC, ο τύπος υπολογισμού είναι: (1) όπου το SOC0 είναι ο χρόνος έναρξης φόρτισης και εκφόρτισης, το CN είναι η ονομαστική χωρητικότητα, η είναι απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης και δεν είναι σταθερή (Υποτίθεται ότι η τρέχουσα φόρτιση η κατεύθυνση ρεύματος είναι θετική η φορά φόρτισης, ο χρόνος εκφόρτισης είναι θετική.

Η ασφάλεια της ασφάλειας της ασφάλειας είναι ένα μαύρο κουτί που θεωρείται ότι έχει μια ορισμένη αναλογική σχέση με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας της μπαταρίας που ρέει από την μπαταρία, ανεξάρτητα από τη δομή και τα εξωτερικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά της μπαταρίας, επομένως αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για διάφορες Μπαταρίες. Όπως φαίνεται από την ίδια εξίσωση (1), τα προβλήματα που υπάρχουν στην εφαρμογή: (1) απαιτούν βαθμονόμηση της αρχικής τιμής SOC. (2) απαιτεί ακριβή υπολογισμό της απόδοσης φόρτισης και εκφόρτισης. (3) για ακριβή μέτρηση ρεύματος, μέτρησης ρεύματος Σύμφωνα με το σφάλμα υπολογισμού SOC, υπάρχει ένα σωρευτικό σφάλμα ολοκλήρωσης ρεύματος. Το (4) είναι μεγάλο σε περίπτωση κατάστασης υψηλής θερμοκρασίας και διακυμάνσεων ρεύματος. Επομένως, όταν ένα Astronautics χρησιμοποιείται σε πρακτικές εφαρμογές, γενικά αντισταθμίζεται για παράγοντες όπως ο ρυθμός φόρτισης και εκφόρτισης, η θερμοκρασία, η γήρανση της μπαταρίας και ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης ανάλογα με τη χρήση του περιβάλλοντος και των συνθηκών.

Το έγγραφο [6] χρησιμοποιεί την ασφάλεια του εναλλασσόμενου ρεύματος, την εξίσωση Peukert, τη διόρθωση θερμοκρασίας και το SOH σε συνδυασμό με το SOH και το SOC της στατικής μπαταρίας μολύβδου-οξέος ελεγχόμενης με βαλβίδα προετοιμασίας της πίσω πλευράς εκτιμάται ότι είναι μεταξύ των δύο καταστάσεων της χωρητικότητας της μπαταρίας από μηδέν έως τη χωρητικότητα ενός κύκλου. Σε αυτόν τον κύκλο, η μπαταρία μέτρησης υπολογίζει το SOH για να υπολογίσει τη συνολική χωρητικότητα της τυπικής εκφόρτισης ρεύματος ή της φόρτισης σε τυπικές θερμοκρασίες. Η ακρίβεια υπολογισμού του SOC μπορεί να φτάσει το 0.

1%, και ο τύπος υπολογισμού είναι: Το έγγραφο [7] λαμβάνει υπόψη την αντιστάθμιση για τον ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας, τη θερμοκρασία, τη γήρανση της μπαταρίας και τον λόγο αυτοεκφόρτισης και διορθώνει το συσσωρευμένο σφάλμα μέσω αυτοσυντονισμού και χρησιμοποίησε μεγάλο αριθμό πειραμάτων. Η προκύπτουσα τιμή τάσης μιας μπαταρίας και ο συντελεστής σχέσης χωρητικότητας διόρθωσαν την ασυνέπεια της μπαταρίας και διόρθωσαν τον τύπο (4). Όπου: ks είναι ο συντελεστής σχέσης και ΔU είναι η διαφορά μεταξύ της τάσης στη χαμηλή τάση στο πακέτο μπαταριών και της μέσης τάσης όλων των μπαταριών μονομερών: Έγγραφο [8], χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ανοιχτού κυκλώματος τάσης για να ληφθεί ένα αρχικό SOC, μετά τη μέθοδο του χρόνου ασφαλείας Διάφορη αντιστάθμιση, η ακρίβεια εκτίμησης του SOC είναι εντός 6%.

Επιπλέον, η νομοθεσία για την ασφάλεια χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με την Kalmann (Λεπτομερής συζήτηση στο φιλτράρισμα Kalman). 2.3 Μέθοδος πυκνότητας Η μέθοδος πυκνότητας χρησιμοποιείται κυρίως σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Δεδομένου ότι η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη γίνεται σταδιακά υψηλότερη κατά τη φόρτιση, σταδιακά μειώνεται κατά την εκφόρτιση και η χωρητικότητα και η πυκνότητα της μπαταρίας έχουν μια ορισμένη γραμμική σχέση, οπότε το μέγεθος του SOC μπορεί να προβλεφθεί μετρώντας την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη [9]. Δεδομένου ότι η μέθοδος πυκνότητας πρέπει να μετρηθεί, χρησιμοποιείται κυρίως σε μπαταρία μολύβδου-οξέος ανοιχτού τύπου. Εάν μπορεί να αναπτυχθεί ένας αισθητήρας πυκνότητας-χωρητικότητας μεγαλύτερης ακρίβειας, μπορεί να εμφυτευθεί σε μια σφραγισμένη μπαταρία όταν παράγεται.

Το έγγραφο [10] [11] [12] χρησιμοποιεί αισθητήρες υπερήχων, ακτίνες γ χαμηλής ενέργειας, αισθητήρες χωρητικότητας μπαταρίας μολύβδου-οξέος για τη μέτρηση της πυκνότητας της πυκνότητας ηλεκτρολύτη μπαταρίας μολύβδου-οξέος, ενώ η βιβλιογραφία [11] προβλέπει την πυκνότητα από το ασαφές νευρωνικό δίκτυο. Καλό, αλλά δεν υπάρχει προσδιορισμός μεταξύ ηλεκτρολύτη και SOC. 2.

4 Νόμος τάσης ανοίγματος Η τάση ανοίγματος (OpenCIRCUITVOLTAGE) αναφέρεται στην τελική τάση στην κατάσταση ανοίγματος, κοντά στην ηλεκτροκινητική δύναμη της μπαταρίας στην τιμή. Η μέθοδος τάσης ανοιχτού κυκλώματος καθορίζεται σύμφωνα με την υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας και την τάση ανοίγματος υπάρχει μια ορισμένη γραμμική (αναλογική) σχέση και το μέγεθος της υπολειπόμενης χωρητικότητας μπορεί να ληφθεί άμεσα μετρώντας την τάση ανοιχτού κυκλώματος. Το πλεονέκτημα είναι ότι δεν βασίζεται στο μέγεθος, το μέγεθος και την ταχύτητα εκφόρτισης της μπαταρίας, μόνο το ανοιχτό κύκλωμα είναι οι παράμετροι δοκιμής, σχετικά απλές [13] [14] [15].

Το έγγραφο [16] περιγράφει τη σχέση μεταξύ της τάσης ανοιχτού κυκλώματος μπαταριών μολύβδου-οξέος, της υπολειπόμενης χωρητικότητας και της πυκνότητας ηλεκτρολυτών και δίνει έναν τύπο υπολογισμού μεταξύ SOC και ανοιχτού κυκλώματος: όπου VBO είναι η τάση ανοιχτού κυκλώματος της μπαταρίας και το Vα γεμίζει με ηλεκτρισμό. Η τάση ανοιχτού κυκλώματος, Vb είναι τάση ανοιχτού κυκλώματος σε επαρκή εκφόρτιση και το μέγεθος της αντιστοιχεί σε διαφορετικούς κατασκευαστές μπαταριών. Όταν χρησιμοποιείτε αυτήν τη μέθοδο, μετρώντας την τάση ανοιχτού κυκλώματος της μπαταρίας, ο γενικός πίνακας ελέγχου μπορεί να λάβει μια εκτιμώμενη τιμή SOC.

Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένα σημαντικό μειονέκτημα της μεθόδου τάσης ανοιχτού κυκλώματος: (1) Η μπαταρία πρέπει να αφεθεί να φτάσει σε σταθερή κατάσταση και πώς καθορίζεται ο χρόνος ακινησίας. (2) Καθώς η μπαταρία γερνάει, η ηλεκτρική ενέργεια που απομένει μειώνεται, η τάση ανοιχτού κυκλώματος αλλάζει Δεν είναι προφανές, δεν υπάρχει ακριβής πρόβλεψη για την υπολειπόμενη ηλεκτρική ενέργεια. (3) Για το παραδοσιακό πακέτο μπαταριών που χρησιμοποιείται, η μπαταρία είναι σε κατάσταση και η τάση ανοιχτού κυκλώματος δεν μπορεί να μετρηθεί και η ηλεκτρονική μέτρηση δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί. Από την τρέχουσα βιβλιογραφία, γενικά δεν χρησιμοποιείται μόνο του χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ανοιχτού κυκλώματος τάσης. Δεδομένου ότι η μέθοδος τάσης ανοιχτού κυκλώματος είναι καλή στο αρχικό στάδιο της φόρτισης, η εκτίμηση SOC είναι καλή, συχνά σε συνδυασμό με την ασφάλεια της ασφάλειας, Karmana.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα για να παραμείνει για μεγάλο χρονικό διάστημα για την μπαταρία, η βιβλιογραφία [14] χρησιμοποιεί την μπαταρία της καμπύλης ανάκτησης του ανοιχτού κυκλώματος σε διάφορες καταστάσεις και ο τύπος πρόβλεψης της τάσης ανοιχτού κυκλώματος προκύπτει με τον υπολογισμό του SOC, της προβλεπόμενης τιμής και της μέτρησης. Το σχετικό σφάλμα είναι εντός 6%. Το έγγραφο [17] [18] [19] ομαλοποιεί την καμπύλη εκφόρτισης της μπαταρίας VRLA σε διαφορετικούς λόγους εκφόρτισης, διαπιστώθηκε ότι η καμπύλη εκφόρτισης έχει καλή συνέπεια, λειτουργία εκφόρτισης, αναλογία εκφόρτισης, θερμοκρασία περιβάλλοντος και τάση εκφόρτισης κ.λπ.

Η αλλαγή των παραγόντων είναι πολύ μικρή σε αυτή τη συνέπεια. Προτείνεται ότι μόνο η τάση εκφόρτισης προβλέπει το SOC, ο τύπος υπολογισμού είναι ο ακόλουθος: όπου το ΤΤ είναι ολόκληρο το μήκος του χρόνου εκφόρτισης και το VEND είναι η τάση τερματισμού εκφόρτισης, το VP είναι η αρχική τάση εκφόρτισης. Ανά πάσα στιγμή, όταν είναι γνωστή η τάση εκφόρτισης V (T) της μπαταρίας, μπορεί να υπολογιστεί η Vu (TU) και η κανονικοποιημένη Tu λαμβάνεται από την κανονικοποιημένη καμπύλη, η οποία με τη σειρά της έχει κατάσταση φόρτισης (η ακρίβεια εκτίμησης είναι εντός 10%, "Κατάλληλο για καταστάσεις που απαιτούν χαμηλές απαιτήσεις).

Το έγγραφο [20] [21] χρησιμοποιεί διαφορετικές τάσεις αρχικής εκφόρτισης για να αντιστοιχούν σε διαφορετικό χρόνο εκφόρτισης, με περιοδικά εξωτερικά εξωτερικά εξωτερικό φορτίο ροής κατά τη λειτουργία, μέτρηση μιας σειράς τάσεων λειτουργίας, καθορισμός τάσης, Η θερμοκρασία είναι είσοδος, ο υπόλοιπος χρόνος είναι η έξοδος SOC σύστημα εκτίμησης θολώματος, λαμβάνοντας έτσι την ισχύ 1%, η οποία αναφέρεται επίσης σε ένα μονομερές φορτίο της μπαταρίας μέθοδος τάσης. Αυτή η μέθοδος μπορεί να υπολογίσει το SOC της μπαταρίας on line, έχοντας καλή επίδραση στην εκφόρτιση σταθερού ρεύματος, αλλά δεν ισχύει για συνθήκες εκφόρτισης με σημαντικές ή έντονες διακυμάνσεις. 2.

5 Εσωτερική αντίσταση (αγωγιμότητα) μέθοδος της αντίστασης της μπαταρίας στην μπαταρία, η επιδιωκόμενη εσωτερική αντίσταση, η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ, και έχουν στενές σχέσεις με το SOC για την εφαρμογή της online μέτρησης. Στην μπαταρία βρίσκεται σε διαφορετική μπαταρία, η τιμή της εσωτερικής αντίστασης είναι διαφορετική, η μέθοδος εσωτερικής αντίστασης (ηλεκτρικός οδηγός) είναι η πρόβλεψη της αλλαγής του SOC μετρώντας την αλλαγή στην εσωτερική αντίσταση (αγωγιμότητα) κατά τη διαδικασία εκφόρτισης. [είκοσι δύο].

Υπάρχει επίσης διαμάχη σχετικά με την εφαρμογή της πρόβλεψης εσωτερικής αντίστασης SOC. Έγγραφο [23] Δοκιμή και στατιστικά στοιχεία για την αγωγιμότητα της μπαταρίας μολύβδου-οξέος στεγανοποίησης ελεγχόμενης με βαλβίδα χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή αγωγιμότητας, ανακάλυψε ότι ο χρόνος εκφόρτισης σχετίζεται γραμμικά με την τιμή αγωγιμότητας και ο συντελεστής συσχέτισης φτάνει το 0,825. Στο πρότυπο IEEE 1188-1996, προτείνεται επίσης η μέτρηση.

Η αναγκαιότητα της εσωτερικής αντίστασης, καθορίζοντας σαφώς τη δοκιμή εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας τουλάχιστον μία φορά το τρίμηνο [24]. Όμως η βιβλιογραφία [25] [26] [27] [28] Η σχέση μεταξύ της εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας) και της υπολειπόμενης χωρητικότητας της μπαταρίας μελετάται με πειραματική δοκιμή και θεωρητική ανάλυση, αντίστοιχα, και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι: (1) Καλώδιο ελέγχου βαλβίδας Όταν το SOC της μπαταρίας είναι 50% ή 40%, η εσωτερική αντίστασή της (ή η βασική αντίσταση του SOC είναι μικρότερη από 4, η βασική αντίσταση του ηλεκτρονίου είναι μόνο αγώγιμη από 4). η μπαταρία αυξάνεται γρήγορα. (2) Για περισσότερο από το 80% της χωρητικότητας Η μπαταρία VRLA χρησιμοποιείται online και το SOC της μπαταρίας δεν μπορεί να ανιχνευθεί σε σειρά σύμφωνα με την τιμή εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας). (3) σύμφωνα με την τιμή του ηλεκτροδίου της μπαταρίας ή την τιμή της εσωτερικής αντίστασης, η απόδοση της μπαταρίας μπορεί να προσδιοριστεί σε κάποιο βαθμό. Η εμφάνιση διαφορών σχετίζεται με τις στατιστικές μεθόδους, που σχετίζονται κυρίως με την ακρίβεια της ίδιας της δοκιμασμένης μπαταρίας και του ελεγκτή εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας).

Επειδή ακόμη και με τον ίδιο κατασκευαστή, την ίδια παρτίδα, το ίδιο μέγεθος μπαταρίας, η εσωτερική αντίσταση (αγωγιμότητα) επίσης δεν είναι συνεπής, αυτό καθορίζεται από το τεχνικό επίπεδο του κατασκευαστή της μπαταρίας. Και η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας είναι μικρή και το SOC έχει αλλάξει, οι αλλαγές εσωτερικής αντίστασης δεν είναι μεγάλες και εάν η ακρίβεια του οργάνου μέτρησης δεν πληροί τις απαιτήσεις, θα είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στην αντίστοιχη σχέση μεταξύ της εσωτερικής αντίστασης και της υπολειπόμενης χωρητικότητας. Έγγραφο [29] Με τη φασματική μέτρηση σύνθετης αντίστασης, επισημαίνεται ότι οι αλλαγές στην ακουστική αντίσταση ωμ μπορεί να αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στο SOC, αλλά όταν το SOC αυξάνεται από 16% σε 91%, η ωμική εσωτερική του αντίσταση είναι μικρή, περίπου 0.

6mΩ. Και πρότεινε ότι όταν η εσωτερική σύνθετη αντίσταση της μπαταρίας αλλάζει στην ευαισθησία, υπάρχει μια σχέση μονότονης λειτουργίας μεταξύ του αντίστοιχου σήματος διέγερσης και του SOC του, και το εύρος αλλαγής συχνότητας είναι μεγάλο και η συχνότητα συντονισμού της μπαταρίας VRLA χρησιμοποιείται ως μετάδοση του SOC της μπαταρίας. Αρχικές παράμετροι, αυτή η θεωρία βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της έρευνας.

Ταυτόχρονα, η βιβλιογραφία [30] προτείνει την τυποποίηση του κατασκευαστή επιλέγοντας σταθεροποιημένη μπαταρία εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας) επιλέγοντας σταθεροποιημένη μπαταρία εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας) σε περίπτωση χρήσης μεγάλης κλίμακας της μπαταρίας. Παραγωγή, αντί για την ακριβή ένδειξη απευθείας ως κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Από την τρέχουσα βιβλιογραφία, δεδομένα και προϊόντα δοκιμών εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητας) [31] [32] [33] [34] Εφαρμόζεται κυρίως στη μέθοδο εσωτερικής αντίστασης (αγωγιμότητα) στην προειδοποίηση αστοχίας μπαταρίας, εφαρμόζεται άμεσα στην πρόβλεψη SOC Πολύ Λιγότερο (γενικά χρησιμοποιείται ως ένας από τους παράγοντες επιρροής SOC) σε συνδυασμό με τη μέθοδο του δικτύου τάσης, κ.λπ.

) [36]. Και η βιβλιογραφία [30] έχει καταλήξει, όταν η ηλεκτρική αγωγιμότητα της μπαταρίας μονομερούς είναι μεγαλύτερη από το 80% της τιμής αναφοράς, η μπαταρία είναι κανονική και η χωρητικότητα είναι 80% ή περισσότερο. όταν η τιμή αγωγιμότητας είναι 60% -80% της τιμής αναφοράς. Η χωρητικότητα είναι πολύ πιθανό να είναι λιγότερο από 80%, η μπαταρία βρίσκεται σε κατάσταση "κανονικού κινδύνου" και απαιτείται η δοκιμή πλήρους αποφόρτισης. όταν η τιμή αγωγιμότητας είναι 60% της τιμής αναφοράς, η μπαταρία βρίσκεται σε κατάσταση "σοβαρού κινδύνου", που απαιτεί έγκαιρη αντικατάσταση.

3 Πρόβλεψη μεθόδου μοντέλου αναγνώρισης συστήματος και εκτίμησης παραμέτρων SOC 2000, η ​​μέθοδος μοντέλου αναγνώρισης συστήματος και εκτίμησης παραμέτρων άρχισε να εφαρμόζεται στην εκτίμηση SOC της μπαταρίας και είναι σήμερα πιο δημοφιλής στην εγχώρια και ξένη έρευνα. Είναι κυρίως η εφαρμογή μερικών νέων μεθόδων (κυρίως χειροκίνητων αλγορίθμων νοημοσύνης) στη μοντελοποίηση του συστήματος, η οποία θα επηρεάσει τους διάφορους παράγοντες SOC στο μοντέλο της μπαταρίας, και το μοντέλο αναγνωρίζεται συστηματικά και υπολογίζεται η παράμετρος από μεγάλο αριθμό δοκιμών και λαμβάνει μια μπαταρία. Συγκρίσιμος νόμος τεχνητού νευρωνικού δικτύου, διανυσματική μηχανή, μέθοδος ασαφούς συλλογισμού και μέθοδος φιλτραρίσματος Kalman, κ.λπ.

3.1 Μέθοδος νευρωνικού δικτύου Δεδομένου ότι η μπαταρία είναι ένα πολύπλοκο μη γραμμικό σύστημα, είναι δύσκολο να δημιουργηθεί ένα ακριβές μαθηματικό μοντέλο για τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισής της. Το νευρωνικό δίκτυο έχει κατανεμημένη παράλληλη επεξεργασία, μη γραμμική χαρτογράφηση και προσαρμοστική μάθηση κ.λπ.

, το οποίο μπορεί να αντικατοπτρίζει καλύτερα τα βασικά χαρακτηριστικά της μη γραμμικότητας και μπορεί να δώσει αντίστοιχες εξόδους όταν υπάρχει εξωτερική διέγερση, έτσι ώστε η δυναμική της μπαταρίας να μπορεί να προσομοιωθεί σε κάποιο βαθμό Χαρακτηριστικά, εκτιμά το SOC [36] [37]. Η εκτίμηση του μεγαλύτερου μέρους του SOC της μπαταρίας χρησιμοποιεί ένα τυπικό τεχνητό νευρωνικό δίκτυο τριών ορόφων [38] [39]. Γενικά συλλέγετε απευθείας το ρεύμα εκφόρτισης, την τελική τάση και τη θερμοκρασία της μπαταρίας ή χρησιμοποιήστε την αλλαγή της συνδυασμένης μεθόδου μέτρησης μεταβλητού ρεύματος, προσδιορίστε την είσοδο της ηλεκτρικής κίνησης και την εσωτερική αντίσταση ως μοντέλο νευρωνικού δικτύου, SOC ως έξοδο.

Όπου οι νευρώνες εισόδου, στρώματος εξόδου είναι γενικά γραμμικές συναρτήσεις. Ο αριθμός των σιωπηρών κόμβων στρώματος εξαρτάται από την πολυπλοκότητα και την ακρίβεια της ανάλυσης του προβλήματος και μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με την ταχύτητα σύγκλισης και την ολοκλήρωση της εκπαίδευσης του δικτύου. Η μέθοδος τεχνητού νευρωνικού δικτύου είναι κατάλληλη για διάφορες μπαταρίες, αλλά το σφάλμα επηρεάζεται από τα δεδομένα εκπαίδευσης και τις μεθόδους εκπαίδευσης και υπάρχει παρεμβολή θορύβου που επηρεάζει την εκμάθηση του δικτύου και την εφαρμογή στην πραγματική χρήση. Από την τρέχουσα βιβλιογραφία, το νευρωνικό δίκτυο είναι κυρίως θεωρητικό.

Έγγραφο [40] [41] Μια άλλη μέθοδος Μηχανής Διανυσματικής Υποστήριξης Νευρωνικού Δικτύου (SVM) χρησιμοποιείται για την εκτίμηση SOC της μπαταρίας για την αποφυγή ελαττωμάτων στο χρόνο εκπαίδευσης, την τοπική βελτιστοποίηση και την ταχύτητα σύγκλισης. Και η βιβλιογραφία [42] προτείνει περαιτέρω την πρόβλεψη του SOC της μπαταρίας χρησιμοποιώντας τη σχετική διανυσματική μηχανή (RVM), η οποία είναι υψηλότερη από τη μηχανή διανύσματος υποστήριξης, και το μοντέλο πρόβλεψης είναι επίσης πιο αραιό, αλλά ο αλγόριθμος είναι πιο περίπλοκος και είναι απαραίτητο να καταλαμβάνει μεγαλύτερους πόρους υπολογιστή. 3.

2 Ο νόμος λογικής σημαίας ασαφούς λογικής είναι μια ασαφής μοντελοποίηση της μπαταρίας, η οποία βασίζεται στα δεδομένα δοκιμής εισόδου, εξόδου και δεν περιορίζεται από την προηγούμενη γνώση, εμπειρία και συμπεριφορά. Αυτή η μέθοδος επεξεργάζεται γενικά τις παραμέτρους (όπως τάση, ρεύμα, θερμοκρασία, εσωτερική αντίσταση κ.λπ.) ως μεταβλητή εισόδου του μοντέλου (π.

ζ., τάση, σύμφωνα με μεγάλο αριθμό δεδομένων δοκιμής χαρακτηριστικών της μπαταρίας, η σχέση μεταξύ SOC και ρεύματος, τάσης, θερμοκρασίας και άλλων παραγόντων, Σχεδιασμός ασαφών κανόνων και δημιουργία ασαφούς συλλογισμού, μέσω εκτιμήσεων αντι-ασαφούς επεξεργασίας SOC μπαταρίας [43] [44] [45]. Το κύριο μειονέκτημα της μεθόδου ασαφούς λογικής είναι ότι απαιτείται μεγάλος αριθμός πειραματικών δεδομένων για την απόκτηση κανόνων ασαφούς συλλογισμού και φόρμουλες εμπειρίας σύμφωνα με πειραματικά δεδομένα.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται επί του παρόντος στην προσομοίωση και τη θεωρητική ανάλυση, και δεν έχει εφαρμοστεί στην πραγματική. 3.3 Το φιλτράρισμα Kalman Η βασική ιδέα της θεωρίας φιλτραρίσματος Karman είναι η βέλτιστη εκτίμηση του μεγέθους του συστήματος ισχύος, η οποία ισχύει τόσο για γραμμικά όσο και για μη γραμμικά συστήματα [46].

Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος φιλτραρίσματος Kalman για την εκτίμηση του SOC, πρέπει πρώτα να καθορίζεται το μοντέλο μπαταρίας που είναι κατάλληλο για την εκτίμηση του φίλτρου Kalman και το μοντέλο πρέπει να έχει δύο χαρακτηριστικά: (1) Μπορεί να αντικατοπτρίζει καλύτερα τα δυναμικά χαρακτηριστικά της μπαταρίας, ενώ η σειρά δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλή. Για να μειωθεί η λειτουργία του επεξεργαστή, είναι εύκολο να εφαρμοστεί. (2) Το μοντέλο πρέπει να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη σχέση μεταξύ της ηλεκτροκινητικής δύναμης της μπαταρίας και της τάσης ακροδεκτών, επιτρέποντας έτσι την εκτίμηση κλειστού βρόχου υψηλής ακρίβειας. Τα μοντέλα ισοδύναμων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται συνήθως έχουν ένα μοντέλο Randle (βλ. Εικόνα 1), μοντέλο massimoceraolo, μοντέλο thevenin, μοντέλο Shepherd κ.λπ.

, όλες οι παράμετροι είναι παράμετροι σε εκκρεμότητα, πρέπει να υπολογιστούν σύμφωνα με πειραματικά δεδομένα [47] [48]. Σχήμα 1 Μοντέλο μπαταρίας Randles Σε πρακτικές εφαρμογές, η μέθοδος φιλτραρίσματος Kalman χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με το νόμο τάσης ανοιχτού κυκλώματος και την ασφάλεια. Η βασική διαδικασία είναι: Όταν η τάση στο μοντέλο χρησιμοποιείται ως σύστημα, μετά την εκτίμηση της τάσης από τον Kalman, χρησιμοποιείται για να ληφθεί μια ηλεκτροκινητική δύναμη μπαταρίας (ή ανοιχτή τάση) χρησιμοποιώντας τη μαθηματική σχέση στο μοντέλο και τέλος τη σχέση μεταξύ ηλεκτροκινητήρα και SOC.

SOC. Η μαθηματική μορφή Calman του μοντέλου μπαταρίας είναι: Εξίσωση κατάστασης: (9) Εξίσωση παρατήρησης: (10) Εξίσωση εξίσωσης: (11) Διάνυσμα εισόδου UK, συνήθως περιλαμβάνει μεταβλητές όπως ρεύμα μπαταρίας, θερμοκρασία, υπολειπόμενη χωρητικότητα και εσωτερική αντίσταση. καθορίζεται από τις παραμέτρους που λαμβάνονται από τη δοκιμή, ωk, vk είναι θόρυβος συστήματος. Ο πυρήνας του εκτιμώμενου αλγορίθμου SOC είναι να δημιουργήσει ένα σύνολο αναδρομικών εξισώσεων, συμπεριλαμβανομένων των εκτιμήσεων SOC και των σφαλμάτων εκτίμησης που αντικατοπτρίζουν, και οι πίνακες συνδιακύμανσης χρησιμοποιούνται για να δώσουν το εύρος σφαλμάτων εκτίμησης.

Η εξίσωση (11) είναι η εξίσωση κατάστασης μοντέλου μπαταρίας, η οποία περιγράφει τη βάση του SOC ως διάνυσμα κατάστασης. Το φίλτρο Kalman μπορεί να διατηρήσει μια καλή ακρίβεια κατά τη διαδικασία εκτίμησης και έχει ισχυρό διορθωτικό αποτέλεσμα στο σφάλμα αρχικοποίησης, το οποίο έχει ισχυρή ανασταλτική επίδραση στο θόρυβο. Προς το παρόν, η πρόβλεψη SOC για μια μπαταρία υβριδικού οχήματος που χρησιμοποιείται κυρίως στην αλλαγή ρεύματος.

Με βάση το φίλτρο Kalman, η βιβλιογραφία [49] [50] [51] θα επεκτείνει τη μέθοδο φιλτραρίσματος Karman και Colorborne Karman για την εκτίμηση του SOC. Το μεγαλύτερο μειονέκτημα της μεθόδου φιλτραρίσματος Kalman είναι ότι η εκτιμώμενη ακρίβειά της βασίζεται στην ακρίβεια του μοντέλου κυκλώματος ισοδύναμου μπαταρίας και η δημιουργία ενός ακριβούς μοντέλου μπαταρίας είναι το κλειδί για τον αλγόριθμο. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι η λειτουργία είναι σχετικά μεγάλη, πρέπει να επιλέξετε ένα απλό και λογικό μοντέλο μπαταρίας και έναν επεξεργαστή πιο γρήγορο.

3.4 Έγγραφο άλλης μεθόδου [52] Η μέθοδος γραμμικού μοντέλου που αναφέρεται, χρησιμοποιώντας το γραμμικό μοντέλο στις αρχικές συνθήκες του σφάλματος μέτρησης και του σφάλματος, με βάση ένα μεγάλο πείραμα εκφόρτισης φόρτισης μπαταρίας, καθιερώνοντας το SOC και την μπαταρία αλλαγής του Γραμμική εξίσωση τελικής τάσης, ρεύματος, στον τύπο (12), (13). Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για μικρό ρεύμα, το SOC αλλάζει αργά, αλλά αυτό το χαρακτηριστικό περιορίζει το εύρος χρήσης του και δεν έχει παρατηρηθεί στην πραγματική εφαρμογή.

Όπου SOC (k) είναι η τιμή SOC της τρέχουσας ώρας. △ SOC (k) είναι η τιμή αλλαγής του SOC. Τα V (k) και i (k) είναι η τάση και το ρεύμα του τρέχοντος χρόνου. Τα Β0, β1, β2 και β3 είναι γραμμικοί συντελεστές μοντέλου που λαμβάνονται χρησιμοποιώντας δεδομένα αναφοράς μέσω της μεθόδου των ελαχίστων τετραγώνων. Η βιβλιογραφία [53] προτείνει ότι το μοντέλο μη γραμμικού μέσου όρου αυτοεπιστροφής (Narmax) είναι υψηλό, η δομή είναι απλή, η ταχύτητα σύγκλισης χαρακτηρίζεται και άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την τάση και το ρεύμα λειτουργίας της μπαταρίας είναι η είσοδος του μοντέλου και το SOC χρησιμοποιείται ως θόρυβος συστήματος και το SOC της μπαταρίας εκτελεί σε πραγματικό χρόνο. μελετήθηκε.

Αναγνωρίζει το μοντέλο (14) στο οποίο το Y (t) είναι η ακολουθία SOC, το U1 (T) είναι μια ακολουθία ρεύματος, το U2 (T) είναι μια ακολουθία τάσης. Έγγραφο [54] Για τη μη γραμμική σχέση μεταξύ της εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας και της υπολειπόμενης χωρητικότητας, το SOC της μονάδας μπαταρίας οχημάτων μικτής ισχύος προβλέπεται με τη μέθοδο συνδυασμένης γκρίζας ομάδας μοντέλων GM (1, 1). Η βιβλιογραφία [55] καθιερώνει την εξίσωση της κατάστασης SOC με βάση τον χρόνο ασφαλείας και προτείνει τον αλγόριθμο ισχυρού φιλτραρίσματος για την πρόβλεψη του SOC της μπαταρίας.

Μπορεί να φανεί από τις διάφορες μεθόδους που περιγράφονται παραπάνω. Είτε πρόκειται για μέθοδο φυσικής μοντελοποίησης είτε για μέθοδο μοντέλου αναγνώρισης και εκτίμησης παραμέτρων συστήματος, βασίζεται στις μετρούμενες παραμέτρους της μπαταρίας (κυρίως τάση, ρεύμα, εσωτερική αντίσταση, θερμοκρασία, κ.λπ.) και το υπόλοιπο.

Η σχέση μεταξύ χωρητικότητας βασίζεται σε μεγάλο αριθμό πειραμάτων για τη δημιουργία ενός σταθερού μοντέλου συστήματος μπαταρίας για την πρόβλεψη του SOC. 4 Περίληψη, η μέθοδος πρόβλεψης SOC επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες (ρεύμα εκφόρτισης, τάση, θερμοκρασία, βάθος εκφόρτισης, εσωτερική αντίσταση, πυκνότητα ηλεκτρολυτών, αυτοεκφόρτιση, γήρανση κ.λπ.), η τεχνολογία πρόβλεψης της υπολειπόμενης χωρητικότητας των μπαταριών VRLA και η κατασκευή του Το μοντέλο είναι περίπλοκο και δεν υπάρχει ακριβής και καθολική μέθοδος πρόβλεψης.

Οι παραπάνω διάφορες μέθοδοι πρόβλεψης SOC είναι πλεονεκτικές, αλλά σε διαφορετικά περιβάλλοντα χρήσης, σε διαφορετική ακρίβεια πρόβλεψης, η χρήση μιας ενιαίας μεθόδου πρόβλεψης δεν μπορεί πλέον να καλύψει τις πραγματικές ανάγκες, και έτσι σχεδιάζονται κυκλώματα ανίχνευσης δεδομένων υψηλής ακρίβειας, χρησιμοποιώντας πολλαπλές μεθόδους συνδυασμένης πρόβλεψης SOC, ειδικά ο συνδυασμός μιας ποικιλίας ευφυών αλγορίθμων και νέων θεωριών ανάπτυξης. πρόβλεψη της υπολειπόμενης χωρητικότητας της μπαταρίας.