Батареянын динамикалык SOC баалоо ыкмасы?

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Батарея технологиясы иштелип чыккандан бери, SOCти баалоо үчүн колдонулган көптөгөн ыкмалар пайда болгон. Учурдагы интегралдык салттуу ыкмалар, батареянын ички каршылыгы, разрядды текшерүү ыкмалары, ачык чынжыр чыңалуу ыкмалары, жүк чыңалуулары жана Калман чыпкалоонун дагы новатордук ыкмалары бар. бүдөмүк логикалык теория жана нейрон тармактары ж.б.

Бул азыркы учурда батареяны башкаруу тутумунун тармагында кеңири таралган SOC баалоо ыкмаларынын бири болуп саналат жана анын маңызы электр энергиясын топтоо же зарядсыздандыруу жолу менен топтоо же зарядсыздандыруу жолу менен батареянын SOCин баалоо болуп саналат. Ошол эле учурда, разряд ылдамдыгы жана батареянын температурасы боюнча. Эсептелген SOC үчүн белгилүү бир компенсация.

Эгерде батарейка SOCT0 деп аныкталса, анда батареянын заряды жана разряды баштапкы абалга келгенде, анда T кийин калган батареянын сыйымдуулугу SOC: q, Q - батареянын номиналдык сыйымдуулугу, ал эми N - заряддын жана разряддын эффективдүүлүгү, ошондой эле кулон эффективдүүлүгү деп аталат, анын мааниси Батареянын заряды жана разрядынын ылдамдыгы аныкталат, I - T нын агымы. Учурдагы интегралдык ыкма SOC баалоонун башка ыкмаларына караганда салыштырмалуу жөнөкөй жана ишенимдүү жана батареянын SOC маанисин динамикалык түрдө баалоого болот, ошондуктан ал кеңири колдонулат. Бирок, бул ыкманын да эки чектөөсү бар: бири, учурдагы интегралдык метод алдын ала батареянын баштапкы SOC маанисин талап кылат жана батарейканын ичине же андан агып жаткан токту так чогултат, баалоо катасы мүмкүн болушунча аз болушу үчүн; экинчиден, Бул ыкма гана батареянын тышкы өзгөчөлүгүнө негизделген, ал эми батареянын өзүн-өзү разряд ылдамдыгы, картаюу даражасы, жана батареянын SOC заряды жана разряд катышы белгилүү бир даражада эске алынбайт.

Узак мөөнөттүү колдонуу да өлчөө катасынын кеңейишине алып келиши мүмкүн, ошондуктан аны киргизүү керек Байланыштуу коррекциялоо коэффициенттери Топтоо каталарын оңдоо. (2) Разрядды сыноо методу Разрядды сыноо ыкмасы аккумулятордун өчүрүү чыңалуусуна чейин үзгүлтүксүз туруктуу токтун разрядын разряддоо, бул разряд процессинде колдонулган убакытты разряд токунун өлчөмүнө, башкача айтканда, батареянын калган кубаттуулугуна көбөйтүү. Метод жалпысынан бул ыкманы батареянын SOC калибрлөө ыкмасы катары же батарейканы кеч тейлөөдө колдонот жана салыштырмалуу жөнөкөй, ишенимдүү жана натыйжасы батареянын SOC баасын билбестен салыштырмалуу так.

Баары натыйжалуу. Бирок разрядды сыноо методунда эки кемчилик бар: Биринчиден, бул ыкманы сыноо процесси көп убакытты талап кылат; экинчиден, бул ыкманы колдонууда, ал электр унаадан максаттуу батареяны алып салуу керек, ошондуктан ыкма жумушчу абалын Power батареяны эсептөө үчүн колдонулушу мүмкүн эмес. (3) Ачык чынжыр чыңалуу ыкмасы батарейканын ачуу чыңалуу менен OCVOTAGE, OCV) менен батареянын ички литий-ион концентрациясынын ортосундагы өзгөрүү мамилелерине негизделген жана кыйыр түрдө аны менен батареянын SOC ортосундагы тиешелүү мамилеге туура келет.

Иш жүзүндө иштөөдө аккумуляторду зарядсыздандыруу токтогонго чейин белгиленген разряд коэффициенти (негизинен 1c) менен толтургандан кийин аккумуляторду зарядсыздандыруу керек жана разряд процессине ылайык OCV менен SOC ортосундагы байланыш алынган. Батарея иш жүзүндө иштеп турганда, учурдагы батареянын SOC батарейканын эки учундагы чыңалуу маанисине ылайык OCV-SoC реляциялык таблицасын табуу менен алынышы мүмкүн. Бул ыкма ар кандай батарейкалар үчүн эффективдүү болсо да, анын өзүнчө кемчиликтери да бар: Биринчиден, максаттуу батарея OCV өлчөө алдында 1 сааттан ашык турушу керек, ошону менен туруктуу аягы чыңалууну алуу үчүн батареядагы ички электролиттерди бирдей бөлүштүрүү; экинчиден, батарейка ар кандай температурада же ар кандай жашоо учурунда, ачык чынжыр бирдей болсо да, иш жүзүндө SOC айырмаланышы мүмкүн жана өлчөө натыйжасы бул ыкманы толугу менен так узак мөөнөттүү колдонууга кепилдик берилбейт.

Ошондуктан, ачык чынжыр чыңалуу ыкмасы разряд сыноо ыкмасы менен бирдей, иштеп жаткан батареянын SOC баалоосуна колдонулбайт. (4) Калман чыпкалоо ыкмасы KALMAN чыпкалоо ыкмасы 1960-жылдары "Сызыктуу чыпкалоо жана болжолдоо теориясынын жаңы жетишкендиктери" чыпкаланган оптималдаштырылган өзүн-өзү регрессиялык маалыматтардын жаңы түрү болуп саналат. алгоритм.

Алгоритмдин маңызы комплекстүү динамикалык системанын абалын минималдуу орточо маанилер принцибине ылайык комплекстүү динамикалык системанын абалына оптималдаштырууга болот. Сызыктуу эмес динамикалык системалар Калман чыпкалоо методунда системанын мамлекеттик мейкиндик моделине сызыктуу болот. Иш жүзүндө колдонууда система учурдагы убакыттын байкалган мааниси, андан кийин учурдагы убакыттын байкалган мааниси менен жаңыланат.

"Божомол - Өлчөө - Түзөтүлгөн" режими, системанын туш келди четтөөлөрүн жана кийлигишүүсүн жок кылат. Калман чыпкалоо ыкмасынын жардамы менен күч түзүмүнүн SOCи бааланганда, аккумулятор энергия системасы түрүндө мамлекеттик космостук моделге айланат, ал эми SOC моделдин ичиндеги абал өзгөрмөлүү болуп калат. Белгиленген система сызыктуу дискреттик система болуп саналат.

Калман чыпкалоо ыкмасы системанын баштапкы катасын гана оңдобостон, системанын ызы-чуусун эффективдүү басаңдата алат, ошондуктан SOC баалоосунда электр унаасынын кубаттуулугунун батарейкаларынын иштөө шарттарында олуттуу колдонуу мааниси бар. Бирок, методдо эки чекиттүү кемчиликтер да бар: биринчиси, Калман чыпкалоо ыкмасы SOCтун тактыгын баалаган батарейканын моделинин тактыгынан көз каранды, жумушчу мүнөздөмөлөрүнүн өзү өтө сызыктуу эмес кубаттуулук батареясы, Калман чыпкалоо методунда сызыктуу болгондон кийин ката болбойт, ал эми модель түзүлсө, сөзсүз түрдө бааланган жыйынтык ишенимдүү эмес; экинчиси, колдонулган ыкма өтө татаал, эсептөөнүн көлөмү өтө чоң жана эсептелген эсептөө мезгили узунураак жана Аппараттык камсыздоонун иштөө талаптары. (5) Нейрондук тармак ыкмасы нейрондук тармак ыкмасы аналогдук адамдын мээси жана анын нейрон сызыктуу эмес системалар үчүн алгоритмдин жаңы түрү менен күрөшүү үчүн колдонулат.

Ал батарейканын ички түзүмүн терең изилдөөнү талап кылбайт, жөн гана максаттуу батареядан көп сандагы жумушчу мүнөздөмөлөрдү алдын ала алуу керек. Чыгуу үлгүсүнөн иштөөдө SOC маанисин киргизиңиз жана аны методду колдонуу менен түзүлгөн системага киргизиңиз. Метод кийинчерээк кайра иштетүүдө салыштырмалуу жөнөкөй, башкача айтканда, батареянын моделин сызыктуу кылуу үчүн Калман чыпкалоо ыкмасынын катасынан натыйжалуу кача алат жана реалдуу убакытта батареянын динамикалык параметрлерин ала алат.

Бирок, нейрондук тармак ыкмасынын иштөөгө чейинки көлөмү салыштырмалуу чоң жана системаны окутуу үчүн көп сандагы көбүрөөк жана ар тараптуу максаттуу үлгү маалыматтары талап кылынат. Окутуу маалыматтарынын жана окутуунун ыкмасы SOCтун тактыгына чоң таасирин тийгизет. Мындан тышкары, батареянын температурасынын комплекстүү иш-аракети астында, өзүн-өзү разряддык катышы жана батареянын эскирүү ыкмасы узак убакыт бою бир эле батареялардын SOC баасын баалоо үчүн колдонулат жана анын тактыгы да чоң арзандатуу болот.

Ошондуктан, бул ыкма электр батареянын SOC баалоо ишинде өтө көп таралган эмес.