Литий батарейканын заряддоо абалын (SOC) кубаттоо үчүн болжолдоо ыкмаларын салыштыруу болжолдоо ыкмасын салыштыруу

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Биринчиден, заряддын абалы (SOC) SOC заряддын абалын билдирет, батареянын зарядынын абалын билдирет. Электр энергиясы, энергия, ж.б. сыяктуу ар кандай бурчтардан SOC ар кандай мааниге ээ.

АКШнын Өркүндөтүлгөн Батарея Федерациясынын (USABC) SOC кеңири колдонулган, атап айтканда, калган кубаттуулуктагы номиналдык кубаттуулуктун катышы жана белгилүү бир разряд ылдамдыгында бирдей шарттарда. Тиешелүү эсептөө формуласы: qm, туруктуу ток I боюнча аккумулятордун заряды бүткөндө максималдуу разряддын сыйымдуулугу; Q (in) T убакытта, батарея батареянын астындагы батареяны бошотот. Экинчиден, литий-иондук батарейканын зарядын болжолдоо ыкмасы литий-иондук батарейканын зарядынын абалы батареяны башкаруу тутумунун маанилүү параметрлеринин бири болуп саналат, бирок ошондой эле бүт машинанын жана батареянын тең салмактуулугунун зарядын жана разрядын башкаруу стратегиясынын негизи.

Бирок литий-иондук батарейканын өзүнүн татаалдыгынан улам анын жыртылган абалын түздөн-түз өлчөө жолу менен алуу мүмкүн эмес, батареянын кээ бир тышкы мүнөздөмөлөрү боюнча, мисалы, батареянын ички каршылыгы, ачык чынжырдын чыңалуусу, температура, ток ж.б. тиешелүү параметрлерди колдонуу менен байланышкан параметрлер. Заряддын абалы боюнча болжолдоо иштерин аяктоо үчүн мүнөздүү ийри сызык же эсептөө формуласы.

Литий-иондук батарейканын зарядын баалоо сызыктуу эмес. Азыркы учурда, учурда жалпы ыкмасы разряд эксперименти, ачык чынжыр чыңалуу ыкмасы, коопсуздук пункттары, Калман чыпкалоо ыкмасы, нейрондук тармак ыкмасы, ж.б. 1 Разряддын эксперименталдык разрядын сыноо ыкмасынын принциби аккумуляторду туруктуу токто үзгүлтүксүз разряд абалында кылуу, разряд кесилген чыңалууга келгенде разряддын көлөмүн эсептөө.

Туруктуу учурдагы маанинин алдын ала тазалоо мааниси жана разряддын кубаттуулугу разряддалганда колдонулган разряд убактысы. Заряддоо эксперименти ыкмасы көбүнчө лабораториялык шарттарда батареянын заряддын абалын баалайт жана көптөгөн аккумулятор өндүрүүчүлөр батареяны сыноо үчүн разряд ыкмасын колдонушат. Анын маанилүү артыкчылыгы - бул ыкма жөнөкөй жана баалоо тактыгы салыштырмалуу жогору.

Кемчилиги да баса белгиленет: жүктөө мүмкүн эмес жана өлчөө убактысынын чоң көлөмүн ээлөө үчүн, разрядды өлчөгөндө, батарея үзгүлтүккө учурашы керек, андыктан батарея оффлайн режиминде жайгаштырылат, ошондуктан аны онлайн өлчөө мүмкүн эмес. Айдоодо электр унаасынын аккумулятору иштеген абалда иштеп келген жана анын разряд агымы туруктуу эмес, бул ыкма колдонулбайт. Бирок, разряд эксперимент ыкмасы батареянын капиталдык оңдоо жана параметр моделин аныктоодо колдонулушу мүмкүн.

2 Ачык чынжырлуу чыңалуу ыкмасы Батарея узак убакыттан кийин салыштырмалуу туруктуу болуп, ачык чынжырдын чыңалуусу менен батареянын заряддалган абалынын ортосундагы функционалдык байланыш дагы салыштырмалуу туруктуу. Эгер сиз батарейканын заряд абалынын маанисин алгыңыз келсе, батареянын эки учундагы ачык чынжырдын чыңалуусун өлчөп, OCV-SOC ийри сызыгына каршы тиешелүү маалыматты алуу керек. Ачык чынжыр чыңалуу ыкмасынын артыкчылыгы жөнөкөй иштөө, жөн гана заряд абалынын маанисин алуу үчүн ачуу чыңалуу баасын башкаруу мүнөздүү ийри сызык картасын өлчөө.

Бирок, көптөгөн кемчиликтер бар: Биринчиден, так баалуулуктарды алуу үчүн, батареянын чыңалуусун салыштырмалуу туруктуу абалга келтириши керек, бирок батарейка көп учурда узак убакытка турууга уруксат берилет, андыктан реалдуу убакыт режиминде мониторинг жүргүзүү талаптарын канааттандыруу мүмкүн эмес. Электр унаа көп убакыт паркинг. Батареянын заряддоо катышы башкача болгондо, токтун өзгөрүшү батареянын ачылыш чыңалуусун өзгөрткөндүктөн, батареянын пакетинин ачык чынжырынын чыңалышы дал келбей калат, андыктан болжолдонгон калган кубаттуулук жана батареянын иш жүзүндө калган кубаттуулугу чоң четтөөлөргө ээ.

3 AmateThe Points France Интегралдык Мыйзамы системанын кээ бир тышкы өзгөчөлүктөрүнө ылайык, батареянын ичин колдонууну эске албайт, мисалы, учурдагы, убакыттын, температуранын компенсациясынын ж.б.у.с., убакытты жана токту интеграциялоо аркылуу, кээде кээ бир компенсацияларды кошот. Азыркы учурда иштөө убактысы батареяны башкаруу системаларында кеңири колдонулат.

Коопсуздук чекиттеринин ыкмасын эсептөө формуласы төмөнкүдөй: Формула, SOC0 – батареянын зарядынын абалынын баштапкы электрдик мааниси; CE - батареянын номиналдык кубаттуулугу; i (t) - T убакыттагы аккумулятордун заряды жана разряды; Т – заряддоо жана разряддоо убактысы; η - заряддын жана разряддын коэффициенти жана ал Каллен эффективдүү коэффициенти деп аталат, ал заряддоо жана разряд процессинде аккумулятордун ичиндеги батареянын кубаттуулугун диссипациялоону билдирет, ал жалпысынан заряддын разрядынын чоңойтуу жана температураны оңдоо коэффициентине негизделген. Коопсуздук интегралдык мыйзамынын артыкчылыгы - батареянын чектөөлөрү салыштырмалуу аз, эсептөө ыкмасы жөнөкөй, ишенимдүү жана батарейканын зарядынын абалына реалдуу убакытта баа бере алат. Кемчилиги башкарууда коопсуздукту өлчөө ыкмасы аныкталгандыктан, токтун чогултуу тактыгы жогору болбосо, берилген баштапкы заряддын абалында белгилүү бир ката бар, системанын иштөө убактысынын узартылышы менен ката акырындык менен топтолуп, заряддын абалын болжолдоо натыйжасына таасирин тийгизет.

Ал эми коопсуздук пункттары ыкмасы сырткы мүнөздөмөлөрдөн гана талдангандыктан, көп шилтемеде белгилүү бир ката бар. Аны коопсуздук пункттары ыкмасынын эсептөө формуласынан көрүүгө болот жана батареянын баштапкы кубаттуулугу эсептөөнүн натыйжаларынын тактыгына чоң таасирин тийгизет. Учурдагы өлчөөнүн тактыгын жогорулатуу үчүн, адатта, жогорку өндүрүмдүүлүктөгү ток сенсорлору өлчөнөт, бирок бул көбөйөт.

Ушул максатта, көптөгөн окумуштуулар ачык чынжырлуу чыңалуу ыкмасын колдонушкан, ал эми колдонмонун коопсуздук интегралдык ыкмасы экөө тең айкалышкан. Ачык чынжыр чыңалуу ыкмасы батареянын баштапкы заряд абалын баалоо үчүн колдонулат, ал эми комплекстүү түзөтүү ыкмасы реалдуу убакытта колдонулат жана эсептөө тактыгын жакшыртуу үчүн түзөтүүчү факторлорду кошуу. 4 Калман чыпкалоо ыкмасы Калман чыпкалоо алгоритми статистикалык баалоо категориясына кирүүчү убакыт доменинин абалынын мейкиндик теориясынын минималдуу эквиваленттүү баасы, ал эми макросу – байкоо сигналына ызы-чуунун таасирин азайтуу жана жок кылуу.

Негизги эң жакшы. Системанын киргизүүсү абалдын өзгөрмөлөрү үчүн жарактуу деп болжолдонууда. Бул алгоритмдин негизги принциби ызы-чуунун жана сигналдын статустук мейкиндик моделин алгоритмдик модель катары колдонуу, өлчөө учурунда учурдагы убакыттын байкалган маанисин жана мурунку убакыттын болжолдуу маанисин колдонуу жана абалдын өзгөрмөлүүлүгүн баалоону жаңылоо.

Карман чыпкалоо алгоритми литий-иондук батарейканын зарядынын олуттуу абалын болжолдойт жана алдын ала божомолдун маанисин оңдоо үчүн өлчөнгөн чыңалуу маанисин колдонот. Калман чыпкалоо ыкмасынын артыкчылыгы компьютер реалдуу убакыт режиминде маалыматтарды оперативдүү иштеп чыгууга ылайыктуу, колдонуунун кеңири диапазону, сызыктуу эмес системалар үчүн колдонулушу жана айдоо учурунда электр унааларынын заряд абалын алдын ала айтууга жакшы таасирин тийгизет. Калман чыпкалоо ыкмасынын кемчилиги, батарейканын моделинин тактыгы көз каранды, алгоритмдин болжолдоо жыйынтыктарынын тактыгын жана тактыгын жогорулатуу, ишенимдүү батарея моделин түзүү.

Мындан тышкары, Калман чыпкалоо ыкмасынын алгоритми татаалыраак, ошондуктан анын эсептөө көлөмү салыштырмалуу чоң жана оператордун жогорку көрсөткүчтөрү бар. 5 Нейрондук тармактын нейрологиялык тармагынын максаты - параллелдүү түзүлүш жана күчтүү үйрөнүү жөндөмү аркылуу адамдын интеллектинин жүрүм-турумун туурап, маалыматтын экспрессиясын алуу жана сырттан дүүлүккөндө тиешелүү натыйжаны бере алат жана жакшы сызыктуу эмес картаны түзө алат. Нейрондук тармак методунун принциби литий-иондук аккумулятордун абалына колдонулат: окутуу үлгүсү катары тышкы маалыматтар, мисалы, көп сандагы тиешелүү чыңалуулар, токтар жана батареянын заряддын абалы маалыматтары колдонулат, ал эми нейрон тармагындагы маалыматтын алдыга багыты.

Батареянын заряд абалынын болжолдуу маанисин алуу үчүн жаңы маалыматтарды киргизүү менен, болжолдонгон заряддын абалы дизайн талаптарынын ката диапазонуна жеткенде, таралуунун тескери таралышы жана катаны өткөрүп берүү кайталап окутуу жана өзгөртүү. Нейрондук тармак методунун артыкчылыгы ар кандай батарейкалардын оң абалын баалоо үчүн бааланышы мүмкүн. Ал кеңири колдонулат.

Белгилүү бир математикалык моделди түзбөңүз. Батареядагы татаал химиялык өзгөрүүлөрдү эске албаңыз, жөн гана тиешелүү үлгүнү тандап, Нейрондук тармак моделин түзүңүз, үлгү маалыматтары канчалык көп болсо, аны баалоонун тактыгы ошончолук жогору болот; аккумулятордун заряддын абалын каалаган убакта аныктоого болот. Нейрондук тармак методунун кемчилиги - тактык, үлгү сыйымдуулугу жана маалымат үлгүлөрүнүн үлгү бөлүштүрүү, үлгү сыйымдуулугу жана үлгүлөрдү бөлүштүрүү жана окутуу ыкмалары батареянын батареясына абдан таасир этет.

Үчүнчүдөн, бир нече маанилүү литий-иондук батарейканын зарядын учурдагы болжолдоо ыкмасына жөнөкөй киришүү үчүн бул кагазды жыйынтыктап, алардын артыкчылыктары жана кемчиликтери майда-чүйдөсүнө чейин талданат. Азыркы учурда интеграциялык ыкма дагы эле эң көп колдонулган оң абалды болжолдоо ыкмасы болуп саналат. Бирок, коопсуздук чекитинин коопсуздук чекиттеринин чектөөлөрүнөн улам, ал көбүнчө ачык чынжырлуу чыңалуулар жана литий-иондук батарейканын баштапкы зарядын текшерүү үчүн башка ыкмалар менен аяктайт.

Өнүгүү тенденцияларынын көз карашынан алганда, литий-иондук аккумулятордун заряддалган абалын болжолдоо үчүн факторлор барган сайын комплекстүү болуп саналат жана колдонулган болжолдоо ыкмалары көбүнчө бир нече ыкмаларды комплекстүү колдонуу болуп саналат, бул болжолдоо натыйжаларын так кылат. Мындан тышкары, ал азыркы учурда литий-иондук батареянын эквиваленттүү схемасын иштеп чыгууда, ал иш жүзүндөгүгө жакыныраак, ошондуктан заряддалган электр энергиясын болжолдоо тактыгы дагы жакшырат.