השוואה של שיטות חיזוי לטעינת מצב טעינת סוללת ליתיום (SOC) השוואת שיטות חיזוי

2022/04/08

מחבר: Iflowpower –ספק תחנת כוח נייד

ראשית, מצב הטעינה (SOC) כלומר SOC הוא מצב טעינה, מתייחס למצב הטעינה של הסוללה. מזוויות שונות כמו חשמל, אנרגיה וכו', ל-SOC יש מגוון משמעויות שונות.

נעשה שימוש נרחב ב-SOC של פדרציית הסוללות המתקדמת של ארה"ב (USABC), כלומר היחס בין הקיבולת המדורגת תחת ההספק שנותר ואותם תנאים בקצב פריקה מסוים. נוסחת החישוב המתאימה היא: qm, קיבולת הפריקה המקסימלית כאשר הסוללה פרוקה לפי הזרם הקבוע I; Q (in) הוא בזמן T, הסוללה משחררת את הסוללה מתחת לסוללה מתחת לסוללה. שנית, שיטת חיזוי מצב טעינת סוללת ליתיום-יון מצב הטעינה של סוללת ליתיום-יון הוא אחד הפרמטרים החשובים של מערכת ניהול הסוללה, אך גם הבסיס לאסטרטגיית בקרת הטעינה והפריקה של כל המכונית ועבודת שיווי המשקל של המצבר.

עם זאת, בשל המורכבות של סוללת הליתיום-יון עצמה, לא ניתן להשיג את מצבה הקרוע במדידה ישירה, רק על פי מאפיינים חיצוניים מסוימים של הסוללה, כגון ההתנגדות הפנימית של הסוללה, מתח המעגל הפתוח, הטמפרטורה, פרמטרים קשורים נוכחיים וכו', תוך שימוש בפרמטרים קשורים. עקומה אופיינית או נוסחת חישוב להשלמת עבודת חיזוי על מצב הטעינה.

הערכת מצב הטעינה של סוללת הליתיום-יון אינה ליניארית. נכון לעכשיו, השיטה הנפוצה כיום חשובה לפריקת ניסוי, שיטת מתח במעגל פתוח, נקודות בטיחות, שיטת סינון קלמן, שיטת רשת עצבית וכו'. 1 העיקרון של שיטת בדיקת פריקה ניסיוני פריקה הוא להפוך את הסוללה במצב פריקה ללא הפרעה בזרם קבוע, חשב את כמות הפריקה כאשר הפריקה מגיעה למתח הניתוק.

ערך טיפול מקדים של ערך הזרם הקבוע וזמן הפריקה המופעל כאשר ערך הספק הפריקה משוחרר. שיטת ניסוי הפריקה מעריכה פעמים רבות את מצב הטעינה של הסוללה בתנאי המעבדה, ויצרני סוללות רבים משתמשים גם בשיטת הפריקה כדי לבדוק את הסוללה. היתרון המשמעותי שלה הוא שהשיטה פשוטה, ודיוק האומדן גבוה יחסית.

החיסרון מודגש גם: לא ניתן לטעינה, וכדי לתפוס כמות גדולה של זמן מדידה, וכאשר מדידת הפריקה, יש להפסיק את הסוללה, כך שהסוללה ממוקמת במצב לא מקוון, כך שלא ניתן למדוד אותה באינטרנט. מצבר המכונית החשמלית בנהיגה עבד במצב תקין, וזרם הפריקה שלו אינו קבוע, שיטה זו אינה ישימה. עם זאת, ניתן להשתמש בשיטת ניסוי הפריקה בקביעת שיפוץ סוללה ומודל פרמטר.

2 שיטת מתח במעגל פתוח הסוללה יציבה יחסית לאחר זמן רב, וגם היחס הפונקציונלי בין מתח המעגל הפתוח למצב טעון הסוללה יציב יחסית. אם אתה רוצה לקבל את ערך מצב הטעינה של הסוללה, אתה רק צריך למדוד את מתח המעגל הפתוח בשני קצוות הסוללה, ולקבל את המידע המתאים מול עקומת OCV-SOC. היתרון של שיטת מתח המעגל הפתוח הוא לפעול בצורה פשוטה, פשוט למדוד את מפת עקומת המאפיין של בקרת מתח הפתיחה כדי לקבל את ערך מצב הטעינה.

עם זאת, ישנם חסרונות רבים: קודם כל, כדי לקבל ערכים מדויקים, היא חייבת להפוך את מתח הסוללה למצב יציב יחסית, אך לרוב מאפשרים לסוללה לעמוד לאורך זמן, כך שהניטור בזמן אמת לא ניתן לעמוד בדרישות. רכב חשמלי חניה ממושכת. כאשר יחס הטעינה של הסוללה שונה, מכיוון שהתנודות של הזרם משנות את מתח פתיחת הסוללה, מתח המעגל הפתוח של ערכת הסוללה אינו עקבי, כך שלשאר ההספק החזוי ולכוח שנותר הסוללה בפועל יש סטייה גדולה.

3 AmateThe Points France Integral Law אינו מתחשב בשימוש בחלק הפנימי של הסוללה, בהתאם למאפיינים חיצוניים מסוימים של המערכת, כגון זרם, זמן, פיצוי טמפרטורה וכו', על ידי שילוב זמן וזרם, לפעמים מוסיפים פיצוי מסוים. גורם מחושב כדי לחשב את כמות הכוח הכוללת הזורמת מהסוללה כדי להעריך את מצב הטעינה של הסוללה. כיום, זמן הפעולה נמצא בשימוש נרחב במערכות ניהול סוללות.

נוסחת החישוב של שיטת נקודות הבטיחות היא כדלקמן: נוסחה, SOC0 הוא ערך החשמל ההתחלתי של מצב טעינת הסוללה; CE הוא הקיבולת המדורגת של הסוללה; i (t) הוא זרם טעינה ופריקה של הסוללה בזמן T; T הוא זמן טעינה ופריקה; η הוא מקדם הטעינה והפריקה, והוא נקרא מקדם היעילות של Cullen, המייצג את פיזור ההספק של הסוללה בתוך הסוללה במהלך תהליך הטעינה והפריקה, המבוסס בדרך כלל על מקדם ההגדלה ותיקון הטמפרטורה של פריקת הטעינה . היתרון של חוק אינטגרלי בטיחות הוא שהמגבלות של הסוללה עצמה קטנות יחסית, שיטת החישוב פשוטה, אמינה ויכולה לבצע אומדן בזמן אמת על מצב הטעינה של הסוללה. החיסרון הוא שבגלל ששיטת מדידת הבטיחות מזוהה בבקרה, אם דיוק האיסוף של הזרם אינו גבוה, למצב הטעינה ההתחלתי הנתון יש שגיאה מסוימת, עם הארכת זמן הריצה של המערכת, השגיאה תצטבר בהדרגה , ובכך משפיע על תוצאת החיזוי של מצב הטעינה.

ומכיוון ששיטת נקודות הבטיחות מנותחת רק מהמאפיינים החיצוניים, יש שגיאה מסוימת בריבוי קישורים. ניתן לראות זאת מנוסחת החישוב של שיטת נקודות הבטיחות, ולהספק הראשוני של הסוללה השפעה רבה על דיוק תוצאות החישוב. על מנת לשפר את הדיוק של מדידת הזרם, בדרך כלל נמדדים חיישני זרם בעלי ביצועים גבוהים, אך זה מוגבר.

לשם כך, חוקרים רבים יישמו שיטת מתח במעגל פתוח בעוד שיטה אינטגרלית של בטיחות היישום, בשילוב עם שניהם. שיטת מתח מעגל פתוח משמשת להערכת מצב הטעינה הראשונית של הסוללה, ושיטת התיקון המשולבת משמשת בזמן אמת ומוסיפה גורמי תיקון לשיפור דיוק החישוב. 4 קלמן שיטת סינון אלגוריתם סינון קלמן הוא אומדן מקביל מינימלי של תורת מרחב מצבי תחום הזמן, השייכת לקטגוריה של אומדן סטטיסטי, והמאקרו נועד להפחית ולחסל את השפעת הרעש על אות התצפית.

הליבה היא הטובה ביותר. ההערכה היא שהקלט של המערכת תקף למשתני סטטוס על בסיס ההנחה. העיקרון הבסיסי של אלגוריתם זה הוא להשתמש במודל מרחב המצב של הרעש והאות כמודל אלגוריתם, כאשר נמדד, הערך הנצפה של הזמן הנוכחי והערך המוערך של הפעם הקודמת, ולעדכן את האומדן של משתנה המצב .

אלגוריתם הסינון של Karman מנבא את המהות של מצב טעינת סוללת הליתיום יון, ומשתמש בערך המתח הנמדד כדי לתקן את הערך של החיזוי הראשוני. היתרון של שיטת הסינון של קלמן הוא שהמחשב מתאים לעיבוד נתונים תפעולי בזמן אמת, טווח יישומים רחב, יכול לשמש למערכות לא ליניאריות, ויש לו השפעה טובה על חיזוי מצב הטעינה של כלי רכב חשמליים במהלך נסיעה. החיסרון של שיטת סינון קלמן הוא שהדיוק של מודל הסוללה תלוי, על מנת לשפר את הדיוק והדיוק של תוצאות תחזית האלגוריתם, קבע מודל סוללה אמין.

בנוסף, האלגוריתם של שיטת הסינון קלמן מסובך יותר, ולכן כמות החישוב שלו גדולה יחסית, ויש לו ביצועים גבוהים של המפעיל. 5 מטרת הרשת הנוירולוגית של הרשת העצבית היא לחקות את התנהגות האינטליגנציה האנושית, באמצעות מבנה מקביל ויכולת למידה חזקה להשיג ביטוי נתונים, ויכולה לתת את תגובת הפלט המתאימה כאשר היא נרגשת מבחוץ, ולבצע מיפוי לא ליניארי טוב. העיקרון של שיטת הרשת העצבית מיושם במצב של סוללת ליתיום יון הוא: הנתונים החיצוניים כגון מספר רב של מתחים, זרמים ונתוני מצב הטעינה של הסוללה משמשים כמדגם האימון, והקדמה כיוון המידע ברשת העצבית עצמה.

ההתפשטות ההפוכה של ההתפשטות והשגיאות מעבירות אימון ושינוי חוזרים ונשנים, כאשר מצב הטעינה החזוי מגיע לטווח השגיאה של דרישות התכנון, על ידי הזנת נתונים חדשים כדי לקבל את ערך חיזוי מצב הטעינה של הסוללה. ניתן להעריך את היתרון של שיטת הרשת העצבית כדי להעריך את המצב החיובי של סוללות שונות. זה ישים באופן נרחב.

אל תקבע מודל מתמטי ספציפי. אל תשקול שינויים כימיים מורכבים בסוללה, פשוט בחר את המדגם המתאים, וקבע מודל רשת עצבית טוב יותר, ככל שיותר נתוני מדגם, כך הדיוק של ההערכה שלו גבוה יותר; ניתן לקבוע את מצב הטעינה של הסוללה בכל עת. החיסרון של שיטת הרשת העצבית הוא שהדיוק, קיבולת הדגימה והתפלגות הדגימות של דגימות נתונים, קיבולת הדגימה ושיטות הפצה ואימון דגימות מושפעות מאוד על הסוללה של הסוללה.

שלישית, מסכם מאמר זה למבוא פשוט לשיטת החיזוי הנוכחית של כמה טעינות סוללות ליתיום-יון חשובות, ומנתח את היתרונות והחסרונות שלהם בפירוט. נכון לעכשיו, שיטת האינטגרציה היא עדיין שיטת חיזוי המצב החיובית המיושמת ביותר. עם זאת, בשל המגבלות של נקודות הבטיחות של נקודת הבטיחות, היא מושלמת לרוב בשיטות אחרות כגון מתחי מעגל פתוח ושיטות אחרות לבדיקת הטעינה הראשונית של סוללת ליתיום-יון.

מנקודת מבט של מגמות פיתוח, הגורמים לחיזוי המצב הטעון של סוללת הליתיום-יון הולכים ומקיפים, ושיטות החיזוי המשמשות הן לרוב יישום מקיף של מספר שיטות, מה שהופך את תוצאות התחזית למדוייקות יותר. יתרה מכך, כיום היא מפתחת את דגם המעגל המקביל של סוללת הליתיום-יון, שקרוב יותר למציאות, כך שדיוק הניבוי של החשמל הטעון משתפר עוד יותר.

צור קשר
רק תגיד לנו את הדרישות שלך, אנחנו יכולים לעשות יותר ממה שאתה יכול לדמיין.
שלח את שאלתך
Chat with Us

שלח את שאלתך

בחר שפה אחרת
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
שפה נוכחית:עִברִית