שיטת הערכת SOC סוללה דינמית?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

מאז התפתחות טכנולוגיית הסוללה, כבר התרחשו סוגים רבים של שיטות המשמשות להערכת SOC. יש רק שיטות משולבות זרם מסורתיות, התנגדות פנימית של הסוללה, שיטות בדיקת פריקה, שיטות מתח במעגל פתוח, מתחי עומס ושיטות סינון קלמן חדשניות יותר. תיאוריה לוגית מטושטשת ורשתות עצביות וכו&39;.

כיום זוהי אחת משיטות הערכת ה-SOC הנפוצות יותר בתחום מערכות ניהול הסוללות, והמהות היא להעריך את ה-SOC של הסוללה על ידי צבירה או פריקה של חשמל על ידי צבירה או פריקה על ידי צבירה או פריקה. במקביל, לפי קצב הפריקה וטמפרטורת הסוללה. פיצוי מסוים עבור ה-SOC המשוער.

אם הסוללה מוגדרת כ-SOCT0 כאשר הסוללה היא ראשונית במצב הטעינה והפריקה, אזי הקיבולת הנותרת של הסוללה SOC לאחר T היא: q, Q היא הקיבולת המדורגת של הסוללה, ו-N היא יעילות הטעינה והפריקה, הנקראת גם יעילות קולומב, ערכה קצב הטעינה והפריקה של הסוללה נקבע, I הוא הזרם של T. השיטה המשולבת הנוכחית פשוטה ואמינה יחסית משיטות הערכת SOC אחרות, וניתן להעריך באופן דינמי את ערך ה-SOC של הסוללה, ולכן נעשה בה שימוש נרחב. עם זאת, לשיטה זו יש גם שתי מגבלות: האחת, שיטה אינטגרלית של זרם דורשת מראש ערך SOC ראשוני של הסוללה, ואוספת במדויק את הזרם הזורם אל הסוללה או החוצה אותה, על מנת שטעות האומדן תהיה קטנה ככל האפשר; שנית, שיטה זו מבוססת רק על התכונה החיצונית של הסוללה, ומתעלמים במידה מסוימת מקצב הפריקה העצמית של הסוללה, מידת ההזדקנות ויחס הטעינה והפריקה של הסוללה SOC.

שימוש ארוך טווח יכול גם לגרום לשגיאת המדידה להתרחב, ולכן יש צורך להציג מקדמי תיקון קשורים תיקון שגיאות צבירה. (2) שיטת בדיקת פריקה שיטת בדיקת הפריקה היא פריקת זרם קבוע מתמשך עד למתח החיתוך של הסוללה, להכפיל את הזמן המשמש בתהליך פריקה זה בערך הגודל של זרם הפריקה, כלומר, הקיבולת הנותרת של הסוללה. השיטה משתמשת בדרך כלל בשיטה זו כשיטת כיול של סוללה SOC או בתחזוקה מאוחרת של הסוללה, והיא פשוטה יחסית, אמינה, והתוצאה מדויקת יחסית מבלי לדעת את ערך הסוללה SOC.

הכל ביעילות. עם זאת, ישנם שני חסרונות בשיטת בדיקת הפריקה: ראשית, תהליך הבדיקה של שיטה זו דורש זמן רב; שנית, בעת שימוש בשיטה זו, יש צורך להסיר את סוללת המטרה מהרכב החשמלי, כך שלא ניתן להשתמש בשיטה כדי לחשב את סוללת הכוח במצב עבודה. (3) שיטת מתח המעגל הפתוח מבוססת על יחס השינוי בין מתח הפתיחה של הסוללה וה-OCVOTAGE, OCV) לבין ריכוז הליתיום יון הפנימי של הסוללה, ומתאימה בעקיפין ליחס המקביל בינה לבין הסוללה SOC.

בעת ביצוע פעולה בפועל, יש צורך לפרוק את המצבר לאחר מילוי המצבר ביחס פריקה קבוע (בדרך כלל 1c) עד להפסקת הפריקה, והקשר בין OCV ל-SOC מתקבל בהתאם לתהליך הפריקה. כאשר הסוללה נמצאת במצב הפעלה בפועל, ניתן לקבל את ה-SOC הנוכחי של הסוללה על ידי מציאת טבלת היחסים OCV-SoC בהתאם לערך המתח בשני קצוות הסוללה. למרות שהשיטה יעילה עבור סוללות שונות, יש בה גם פגמים עצמיים: ראשית, יש לתת לסוללת המטרה לעמוד יותר משעה לפני מדידת OCV, ובכך לפזר באופן אחיד את האלקטרוליט הפנימי בסוללה כדי לקבל מתח קצה יציב; שנית, הסוללה נמצאת בטמפרטורות שונות או במהלך חיים שונים, למרות שהמעגל הפתוח זהה, ה-SOC בפועל עשוי להיות שונה, ולא מובטח שתוצאת המדידה תהיה מדויקת לחלוטין לשימוש ארוך טווח בשיטה זו.

לכן, שיטת המתח במעגל הפתוח זהה לשיטת בדיקת הפריקה, אינה חלה על הערכת SOC של הסוללה הפועלת. (4) שיטת סינון קלמן שיטת הסינון KALMAN היא סוג חדש של נתוני רגרסיה עצמית אופטימלית שסוננו ב"הישגים חדשים של תיאוריית הסינון והחיזוי ליניארי" בשנות ה-60. אַלגוֹרִיתְם.

מהות האלגוריתם היא שניתן לייעל את מצב המערכת הדינמית המורכבת למצב של המערכת הדינמית המורכבת על פי עקרון המינימום הממוצעים. מערכות דינמיות לא ליניאריות יהיו לינאריות למודל מרחב מצב של המערכת בשיטת סינון קלמן. כאשר היישום בפועל, המערכת מתעדכנת בערך הנצפה של השעה הנוכחית, ואחריה הערך הנצפה של השעה הנוכחית.

מצב "תחזית - מדידה - מתוקנת", ביטול הסטייה וההפרעות של המערכת באופן אקראי. כאשר ה-SOC של מערכת הכוח נאמד בשיטת סינון קלמן, הסוללה מומרת למודל מרחב מצב בצורת מערכת חשמל, וה-SOC הופך למשתנה מצב בתוך המודל. המערכת המבוססת היא מערכת דיסקרטית ליניארית.

מכיוון ששיטת הסינון של קלמן לא רק מתקנת את השגיאה הראשונית של המערכת, היא יכולה לדכא ביעילות את רעשי המערכת, ולכן יש ערך יישום משמעותי בהערכת ה-SOC של סוללות כוח לרכב חשמלי בתנאי פעולה. עם זאת, השיטה קיימת גם פגמים דו-נקודתיים: האחד, שיטת הסינון של קלמן מעריכה את הדיוק של ה-SOC תלויה במידה רבה בדיוק של מודל הסוללה, מאפייני העבודה עצמם הם סוללת כוח לא-לינארית ביותר, בשיטת הסינון של קלמן לאחר הליניאריזציה, בלתי נמנע שאין שגיאה, ואם המודל מבוסס, התוצאה המשוערת אינה אמינה; השני, השיטה המעורבת היא מאוד מסובכת, כמות החישוב גדולה ביותר, ותקופת החישוב המחושבת ארוכה יותר, ודרישות ביצועי החומרה. (5) שיטת רשת עצבית שיטת רשת עצבית היא מוח אנושי אנלוגי והנוירון שלו משמש להתמודדות עם סוג חדש של אלגוריתם למערכות לא ליניאריות.

זה לא דורש מחקר מעמיק של המבנה הפנימי של הסוללה, רק חילוץ מספר רב של מאפייני עבודה מסוללת המטרה מראש. הזן את ערך SOC בריצה מדגימת הפלט והזן אותו למערכת שהוקמה באמצעות השיטה. השיטה פשוטה יחסית בעיבוד המאוחר יותר, כלומר, היא יכולה למנוע ביעילות את השגיאה של שיטת הסינון של קלמן להפוך את מודל הסוללה ללינאריזציה, ויכולה לקבל את הפרמטרים הדינמיים של הסוללה בזמן אמת.

עם זאת, נפח ה-pre-working של שיטת הרשת העצבית הוא גדול יחסית, ונדרש מספר רב של נתוני דגימת מטרה ומקיפים יותר כדי להכשיר את המערכת. שיטת האימון וההדרכה משפיעה במידה רבה על דיוק האומדן של SOC. בנוסף, תחת הפעולה המורכבת של טמפרטורת הסוללה, יחס פריקה עצמית והזדקנות הסוללה, השיטה משמשת להערכת ערך SOC של אותה סט סוללות לאורך זמן, והדיוק שלה יהיה גם הנחה גדולה.

לכן, שיטה זו אינה נפוצה מאוד בעבודת הערכת SOC של סוללת החשמל.