វិធីសាស្ត្រប៉ាន់ស្មាន SOC ថ្មថាមវន្ត?

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

ចាប់តាំងពីការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាថ្ម វិធីសាស្ត្រជាច្រើនប្រភេទដែលប្រើដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណ SOC បានកើតឡើងរួចហើយ។ មានតែវិធីសាស្រ្តរួមបញ្ចូលគ្នាបច្ចុប្បន្នបែបប្រពៃណី ភាពធន់ខាងក្នុងនៃថ្ម វិធីសាស្ត្រសាកល្បងការបញ្ចេញ វិធីសាស្ត្រវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហ វ៉ុលផ្ទុក និងវិធីសាស្ត្រចម្រោះ Kalman ប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតបន្ថែមទៀត។ ទ្រឹស្ដីតក្កវិជ្ជាមិនច្បាស់ និងបណ្តាញសរសៃប្រសាទ។ល។

បច្ចុប្បន្ននេះវាគឺជាវិធីសាស្ត្រប៉ាន់ស្មាន SOC ទូទៅមួយក្នុងវិស័យប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម ហើយខ្លឹមសារសំខាន់គឺការប៉ាន់ប្រមាណ SOC នៃថ្មដោយការកកកុញ ឬបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីដោយការកកកុញ ឬរំសាយដោយការកកកុញ ឬបញ្ចេញ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះបើយោងតាមអត្រាបញ្ចេញនិងសីតុណ្ហភាពថ្ម។ សំណងជាក់លាក់មួយសម្រាប់ SOC ប៉ាន់ស្មាន។

ប្រសិនបើថ្មត្រូវបានកំណត់ថាជា SOCT0 នៅពេលដែលថ្មចាប់ផ្តើមដំបូងក្នុងការសាកថ្ម និងបញ្ចោញស្ថានភាពដំបូង នោះសមត្ថភាពដែលនៅសល់របស់ថ្ម SOC បន្ទាប់ពី T គឺ: q, Q គឺជាសមត្ថភាពវាយតម្លៃថ្ម ហើយ N គឺជាប្រសិទ្ធភាពនៃការសាក និងការបញ្ចេញ ដែលគេហៅផងដែរថា ប្រសិទ្ធភាព coulomb តម្លៃរបស់វា អត្រានៃការសាកថ្ម និងអត្រាបញ្ចេញត្រូវបានកំណត់ I គឺជាចរន្តនៃ T ។ វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលបច្ចុប្បន្នគឺសាមញ្ញ និងអាចទុកចិត្តបានជាងវិធីសាស្ត្រប៉ាន់ស្មាន SOC ផ្សេងទៀត ហើយតម្លៃ SOC នៃថ្មអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមវន្ត ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រនេះក៏មានដែនកំណត់ពីរផងដែរ៖ មួយ វិធីសាស្ត្រអាំងតេក្រាលបច្ចុប្បន្នទាមទារតម្លៃ SOC ដំបូងនៃថ្មជាមុន ហើយប្រមូលចរន្តដែលហូរចូល ឬចេញពីថ្មយ៉ាងត្រឹមត្រូវ ដើម្បីធ្វើឱ្យការប៉ាន់ស្មានមានកំហុសតូចតាចតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ទីពីរ វិធីសាស្រ្តនេះគឺផ្អែកទៅលើលក្ខណៈខាងក្រៅនៃថ្មតែប៉ុណ្ណោះ ហើយអត្រាបញ្ចេញថ្មដោយខ្លួនឯង កម្រិតនៃភាពចាស់ និងសមាមាត្រនៃការសាក និងការបញ្ចេញរបស់ថ្ម SOC មិនត្រូវបានអើពើក្នុងកម្រិតជាក់លាក់ណាមួយឡើយ។

ការ​ប្រើ​ប្រាស់​រយៈ​ពេល​យូរ​ក៏​អាច​បង្ក​ឱ្យ​មាន​កំហុស​ក្នុង​ការ​វាស់វែង​ពង្រីក​ផង​ដែរ ដូច្នេះ​វា​ជា​ការ​ចាំបាច់​ក្នុង​ការ​ណែនាំ​មេគុណ​ការ​កែតម្រូវ​ដែល​ទាក់ទង​នឹង​ការ​កែ​កំហុស​កកកុញ។ (2) Discharge Test Method វិធីសាស្ត្រតេស្តបញ្ចេញទឹកគឺដើម្បីបន្តការបញ្ចោញចរន្តថេររហូតដល់វ៉ុលកាត់របស់ថ្ម គុណពេលវេលាដែលប្រើដោយដំណើរការបញ្ចេញនេះដោយតម្លៃទំហំនៃចរន្តឆក់ នោះគឺជាសមត្ថភាពដែលនៅសល់របស់ថ្ម។ វិធីសាស្រ្តជាទូទៅប្រើវិធីសាស្រ្តនេះជាវិធីសាស្ត្រក្រិតថ្ម SOC ឬក្នុងការថែទាំថ្មយឺត ហើយមានលក្ខណៈសាមញ្ញ ដែលអាចទុកចិត្តបាន ហើយលទ្ធផលគឺត្រឹមត្រូវដោយមិនដឹងពីតម្លៃ SOC របស់ថ្ម។

ទាំងអស់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការខ្វះខាតចំនួនពីរនៅក្នុងវិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តទឹករំអិល៖ ទីមួយ ដំណើរការសាកល្បងនៃវិធីសាស្ត្រនេះត្រូវការពេលវេលាច្រើន; ទីពីរ នៅពេលប្រើវិធីនេះ ចាំបាច់ត្រូវដកថ្មគោលដៅចេញពីរថយន្តអគ្គិសនី ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រនេះមិនអាចប្រើដើម្បីគណនាថាមពលថ្មក្នុងស្ថានភាពដំណើរការបានទេ។ (3) វិធីសាស្រ្តវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហគឺផ្អែកលើទំនាក់ទំនងផ្លាស់ប្តូររវាងវ៉ុលបើកនៃថ្មនិង OCVOTAGE, OCV) និងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងលីចូមខាងក្នុងនៃថ្មហើយដោយប្រយោលសមនឹងទំនាក់ទំនងដែលត្រូវគ្នារវាងវានិងថ្ម SOC ។

នៅពេលអនុវត្តប្រតិបត្តិការជាក់ស្តែង វាចាំបាច់ក្នុងការបញ្ចេញថ្មបន្ទាប់ពីថ្មត្រូវបានបំពេញដោយសមាមាត្រការហូរចេញថេរ (ជាទូទៅ 1c) រហូតដល់ការហូរទឹករំអិលត្រូវបានបញ្ឈប់ ហើយទំនាក់ទំនងរវាង OCV និង SOC ត្រូវបានទទួលតាមដំណើរការបញ្ចេញ។ នៅពេលដែលថ្មស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពប្រតិបត្តិការជាក់ស្តែង ថ្មបច្ចុប្បន្ន SOC អាចទទួលបានដោយការស្វែងរកតារាងទំនាក់ទំនង OCV-SoC យោងទៅតាមតម្លៃវ៉ុលនៅចុងទាំងពីរនៃថ្ម។ ទោះបីជាវិធីសាស្ត្រមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ថ្មផ្សេងៗក៏ដោយ វាក៏មានកំហុសដោយខ្លួនឯងផងដែរ៖ ទីមួយ ថ្មគោលដៅត្រូវតែត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យឈរលើសពី 1 ម៉ោងមុនពេលវាស់ OCV ដោយហេតុនេះការចែកចាយអេឡិចត្រូលីតខាងក្នុងក្នុងថ្មឱ្យស្មើភាពគ្នា ដើម្បីទទួលបានវ៉ុលចុងដែលមានស្ថេរភាព។ ទីពីរ ថ្មមានសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា ឬក្នុងកំឡុងជីវិតខុសៗគ្នា ទោះបីជាសៀគ្វីបើកដូចគ្នាក៏ដោយ តាមពិត SOC អាចខុសគ្នា ហើយលទ្ធផលរង្វាស់មិនត្រូវបានធានាថាត្រឹមត្រូវទាំងស្រុងក្នុងការប្រើប្រាស់រយៈពេលវែងនៃវិធីសាស្ត្រនេះទេ។

ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហគឺដូចគ្នានឹងវិធីសាស្ត្រសាកល្បងការបញ្ចេញទឹកមិនអនុវត្តចំពោះការប៉ាន់ប្រមាណ SOC ថ្មដែលកំពុងដំណើរការទេ។ (4) វិធីសាស្ត្រចម្រោះ Kalman វិធីសាស្ត្រត្រង KALMAN គឺជាប្រភេទថ្មីនៃទិន្នន័យតំរែតំរង់ដោយខ្លួនឯងដែលត្រូវបានកែលម្អដែលត្រូវបានត្រងនៅក្នុង "សមិទ្ធិផលថ្មីនៃទ្រឹស្តីតម្រងលីនេអ៊ែរ និងការព្យាករណ៍" ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។ ក្បួនដោះស្រាយ។

ខ្លឹមសារនៃក្បួនដោះស្រាយគឺថាស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធថាមវន្តស្មុគ្រស្មាញអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធថាមវន្តស្មុគ្រស្មាញដោយយោងតាមគោលការណ៍នៃមធ្យោបាយអប្បបរមា។ ប្រព័ន្ធថាមវន្តដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរនឹងមានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរទៅជាគំរូលំហរដ្ឋនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងវិធីសាស្ត្រត្រង Kalman ។ នៅពេលដែលកម្មវិធីពិតប្រាកដ ប្រព័ន្ធត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជាមួយនឹងតម្លៃសង្កេតនៃពេលវេលាបច្ចុប្បន្ន បន្ទាប់មកដោយតម្លៃសង្កេតនៃពេលវេលាបច្ចុប្បន្ន។

របៀប "ការព្យាករណ៍ - រង្វាស់ - កែតម្រូវ", លុបបំបាត់គម្លាត និងការជ្រៀតជ្រែកនៃប្រព័ន្ធចៃដន្យ។ នៅពេលដែល SOC នៃ powertrain ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតម្រង Kalman ថ្មត្រូវបានបំប្លែងទៅជាគំរូលំហរដ្ឋក្នុងទម្រង់ជាប្រព័ន្ធថាមពល ហើយ SOC ក្លាយជាអថេររដ្ឋនៅក្នុងគំរូ។ ប្រព័ន្ធដែលបានបង្កើតឡើងគឺជាប្រព័ន្ធផ្តាច់មុខលីនេអ៊ែរ។

ដោយសារវិធីសាស្ត្រចម្រោះ Kalman មិនត្រឹមតែកែកំហុសដំបូងនៃប្រព័ន្ធប៉ុណ្ណោះទេ វាអាចទប់ស្កាត់សំឡេងរំខានរបស់ប្រព័ន្ធបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដូច្នេះមានតម្លៃកម្មវិធីសំខាន់ក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណ SOC នៃអាគុយរថយន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រក៏មានគុណវិបត្តិពីរចំណុចផងដែរ៖ មួយ វិធីសាស្ត្រចម្រោះ Kalman ប៉ាន់ប្រមាណភាពត្រឹមត្រូវនៃ SOC ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូថ្ម លក្ខណៈនៃការងារខ្លួនវាគឺជាថ្មថាមពលដែលមិនមានលីនេអ៊ែរខ្ពស់ នៅក្នុងវិធីសាស្ត្រចម្រោះ Kalman បន្ទាប់ពីលីនេអ៊ែរ វាជៀសមិនរួចដែលថាមិនមានកំហុស ហើយប្រសិនបើគំរូមិនអាចជឿទុកចិត្តបាន ការប៉ាន់ប្រមាណចាំបាច់។ ទីពីរ វិធីសាស្រ្តដែលពាក់ព័ន្ធគឺស្មុគស្មាញណាស់ បរិមាណនៃការគណនាគឺធំខ្លាំងណាស់ ហើយរយៈពេលគណនាដែលបានគណនាគឺវែងជាង និងតម្រូវការដំណើរការផ្នែករឹង។ (5) វិធីសាស្រ្តបណ្តាញសរសៃប្រសាទ វិធីសាស្រ្តបណ្តាញសរសៃប្រសាទគឺជាខួរក្បាលមនុស្សអាណាឡូក ហើយណឺរ៉ូនរបស់វាត្រូវបានប្រើដើម្បីដោះស្រាយជាមួយនឹងប្រភេទថ្មីនៃក្បួនដោះស្រាយសម្រាប់ប្រព័ន្ធមិនមែនលីនេអ៊ែរ។

វាមិនតម្រូវឱ្យមានការស្រាវជ្រាវស៊ីជម្រៅអំពីរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃថ្មនោះទេ គ្រាន់តែទាញយកលក្ខណៈការងារមួយចំនួនធំពីថ្មគោលដៅជាមុន។ បញ្ចូលតម្លៃ SOC នៅក្នុងការរត់ពីគំរូលទ្ធផល ហើយបញ្ចូលវាទៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលបានបង្កើតដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញក្នុងដំណើរការក្រោយ ពោលគឺវាអាចជៀសវាងកំហុសនៃវិធីសាស្ត្រតម្រង Kalman យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដើម្បីធ្វើឱ្យគំរូថ្មជាលីនេអ៊ែរ ហើយអាចទទួលបានប៉ារ៉ាម៉ែត្រថាមវន្តនៃថ្មក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បរិមាណការងារមុននៃវិធីសាស្ត្របណ្តាញសរសៃប្រសាទគឺមានទំហំធំល្មម ហើយទិន្នន័យគំរូគោលដៅដ៏ទូលំទូលាយមួយចំនួនធំត្រូវបានទាមទារដើម្បីបណ្តុះបណ្តាលប្រព័ន្ធ។ វិធីសាស្រ្តនៃការបណ្តុះបណ្តាលទិន្នន័យ និងការបណ្តុះបណ្តាលគឺភាគច្រើនប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការប៉ាន់ប្រមាណរបស់ SOC ។ លើសពីនេះ ក្រោមសកម្មភាពស្មុគស្មាញនៃសីតុណ្ហភាពថ្ម សមាមាត្រការឆក់ដោយខ្លួនឯង និងភាពចាស់នៃថ្ម វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណតម្លៃ SOC នៃសំណុំថ្មដូចគ្នាក្នុងរយៈពេលយូរ ហើយភាពត្រឹមត្រូវរបស់វាក៏នឹងមានការបញ្ចុះតម្លៃធំផងដែរ។

ដូច្នេះ វិធីសាស្រ្តនេះគឺមិនជារឿងធម្មតាទេនៅក្នុងការងារប៉ាន់ស្មាន SOC នៃថ្មថាមពល។