Verglach vu Prognosemethoden fir Laden Lithium Batterie Laden Staat (SOC) Prognose Method Verglach

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

Als éischt, de Ladezoustand (SOC) dat heescht SOC ass Ladungszoustand, bezitt sech op den Ladungszoustand vun der Batterie. Aus verschiddene Winkele wéi Elektrizitéit, Energie, asw., SOC huet eng Vielfalt vu verschiddene Bedeitunge.

De SOC vun der US Advanced Battery Federation (USABC) gouf wäit benotzt, nämlech d&39;Verhältnis vun der bewäertter Kapazitéit ënner der reschtlecher Kraaft an déiselwecht Konditioune bei enger gewësser Entladungsrate. Déi entspriechend Berechnungsformel ass: qm, déi maximal Entladungskapazitéit wann d&39;Batterie entlaascht gëtt no dem konstante Stroum I; Q (an) ass an der T Zäit, der Batterie Fräisetzung der Batterie ënnert der Batterie ënnert der Batterie. Zweetens, Lithium-Ion Batterie Opluedstatioun Prognosemethod De Ladezoustand vun der Lithium-Ion Batterie ass ee vun de wichtege Parameteren vum Batteriemanagementsystem, awer och d&39;Basis fir d&39;Charge- an Offlosskontrollstrategie vum ganzen Auto a Batterie Gläichgewiicht Aarbecht.

Wéi och ëmmer, wéinst der Komplexitéit vun der Lithium-Ion Batterie selwer, kann säin zerräissene Staat net duerch direkt Messung kritt ginn, nëmmen no bestëmmte externe Charakteristiken vun der Batterie, wéi d&39;intern Resistenz vun der Batterie, der Open Circuit Spannung, Temperatur, Stroum, etc. Zesummenhang Parameteren, benotzt Zesummenhang Parameteren. Charakteristesch Kurve oder Berechnungsformel fir d&39;Prognoseaarbecht iwwer de Ladungszoustand ze kompletéieren.

D&39;Ladezoustand Schätzung vun der Lithium-Ion Batterie ass net-linear. Am Moment ass déi aktuell gemeinsam Method wichteg fir Experimenter ze entlaaschten, Open Circuit Spannungsmethod, Sécherheetspunkte, Kalman Filtermethod, neural Netzwierkmethod, etc. 1 De Prinzip vun der Entladungsexperimentell Entladungstestmethod ass d&39;Batterie an engem onënnerbrach Entladungszoustand mat engem konstante Stroum ze maachen, d&39;Quantitéit vun der Entladung ze berechnen wann d&39;Entladung bei der Ofschnëttspannung kënnt.

Virbehandlungswäert vum konstante Stroumwäert an der Entladungszäit, déi benotzt gëtt wann den Auslaafkraaftwäert entlooss gëtt. D&39;Entladungsexperimentmethod schätzt dacks de Ladungszoustand vun der Batterie ënner de Laboratoire Bedingungen, a vill Batteriehersteller benotzen och d&39;Entladungsmethod fir d&39;Batterie ze testen. Säi bedeitende Virdeel ass datt d&39;Method einfach ass, an d&39;Schätzungsgenauegkeet ass relativ héich.

Den Nodeel gëtt och beliicht: kann net geluede ginn, a fir eng grouss Quantitéit vun der Messzäit ze besetzen, a wann d&39;Entladungsmessung muss d&39;Batterie ënnerbrach ginn, sou datt d&39;Batterie offline plazéiert ass, sou datt et net online gemooss ka ginn. D&39;elektresch Autosbatterie beim Fueren huet an engem funktionnéierenden Zoustand geschafft, a seng Entladungsstroum ass net konstant, dës Method ass net uwendbar. Wéi och ëmmer, d&39;Entladungsexperimentmethod kann an der Bestëmmung vun der Batterie Reform a Parametermodell benotzt ginn.

2 Open-Circuit Spannungsmethod D&39;Batterie ass no enger laanger Zäit relativ stabil, an d&39;funktionell Relatioun tëscht der Open Circuit Spannung an dem Batterie-opgelueden Zoustand ass och relativ stabil. Wann Dir de Ladestaatwäert vun der Batterie wëllt kréien, musst Dir nëmmen d&39;Open Circuit Spannung op béide Enden vun der Batterie moossen an déi entspriechend Informatioun géint d&39;OCV-SOC Curve kréien. De Virdeel vun der Open Circuit Spannungsmethod ass einfach ze bedreiwen, einfach den Ouverturesspannungswäert Kontroll charakteristesche Curve Kaart ze moossen fir de Ladestaatwäert ze kréien.

Wéi och ëmmer, et gi vill Defiziter: Éischtens, fir genee Wäerter ze kréien, muss et d&39;Batteriespannung an engem relativ stabile Staat maachen, awer d&39;Batterie ass dacks erlaabt fir eng laang Zäit ze stoen, sou datt d&39;Echtzäit Iwwerwaachungsfuerderunge net erfëllen kënnen. Elektresch Auto laang Zäit Parking. Wann d&39;Ladeverhältnis vun der Batterie anescht ass, well d&39;Schwankunge vum Stroum d&39;Batterieöffnungsspannung änneren, ass d&39;Open Circuit Spannung vum Batteriepack inkonsistent, sou datt déi virausgesot Reschtkraaft an d&39;Batterie tatsächlech Reschtkraaft eng grouss Ofwäichung hunn.

3 AmateThe Points Frankräich Integral Gesetz betruecht net d&39;Benotzung vun der bannenzeg vun der Batterie, no bestëmmten externen Fonctiounen vum System, wéi aktuell, Zäit, Temperatur Kompensatioun, etc., vun Integratioun Zäit an aktuell, heiansdo e puer Kompensatioun bäigefüügt De Faktor gëtt berechent de Gesamtbetrag vun Muecht aus der Batterie fléissendem aus der Batterie ze schätzen de charge Zoustand vun der Batterie. Am Moment ass d&39;Zäit vun der Operatioun vill a Batteriemanagementsystemer benotzt.

D&39;Berechnungsformel vun der Sécherheetspunktmethod ass wéi follegt: Formel, SOC0 ass den initialen Elektrizitéitswäert vum Batterieladungszoustand; CE ass d&39;bewäertte Kapazitéit vun der Batterie; ech (t) ass e Lade- an Entladungsstroum vun der Batterie zu T Zäit; T ass d&39;Laascht an d&39;Entladungszäit; η ass den Opluedstatiouns- an Entladungskoeffizient, an et gëtt de Cullen Effizienz Koeffizient genannt, deen d&39;Kraaftofléisung vun der Batterie an der Batterie während dem Laden- an Entladungsprozess duerstellt, deen allgemeng op der Vergréisserung an der Temperaturkorrekturfaktor vun der Opluedstatioun baséiert. De Virdeel vum Sécherheetsintegral Gesetz ass datt d&39;Aschränkungen vun der Batterie selwer relativ kleng sinn, d&39;Berechnungsmethod ass einfach, zouverléisseg a kann Echtzäit Schätzung iwwer de Ladungszoustand vun der Batterie maachen. Den Nodeel ass datt well d&39;Sécherheetsmessmethod an der Kontroll festgestallt gëtt, wann d&39;Sammelgenauegkeet vum Stroum net héich ass, de gegebene initialen Ladungszoustand huet e gewësse Feeler, mat der Verlängerung vun der Systemlafzäit, wäert de Feeler graduell accumuléieren, sou datt d&39;Prognoseresultat vum Ladungszoustand beaflosst.

A well d&39;Sécherheetspunktemethod nëmme vu baussenzege Charakteristiken analyséiert gëtt, gëtt et e gewësse Feeler am Multi-Link. Et kann aus der Berechnung Formel vun der Sécherheet Punkten Method gesi ginn, an der éischter Muecht vun der Batterie huet e groussen Effekt op d&39;Genauegkeet vun der Berechnung Resultater. Fir d&39;Genauegkeet vun der aktueller Miessung ze verbesseren, gi meeschtens héich performant Stroumsensoren gemooss, awer dëst gëtt erhéicht.

Zu dësem Zweck hunn vill Geléiert eng Open Circuit Spannungsmethod ugewannt, während d&39;Applikatiounssécherheetsintegral Method, kombinéiert mat deenen zwee. Open Circuit Spannungsmethod gëtt benotzt fir den initialen Ladungszoustand vun der Batterie ze schätzen, an déi integréiert Korrekturmethod gëtt an Echtzäit benotzt a Korrekturfaktoren derbäi fir d&39;Berechnungsgenauegkeet ze verbesseren. 4 Kalman Filter Method Kalman Filter Algorithmus ass e Minimum gläichwäerteg Estimatioun vun Zäit Domain Staat Raum Theorie, déi zu der Kategorie vun statistesch Estimatioun gehéiert, an de Macro soll Kaméidi Impakt op d&39;Observatioun Signal reduzéieren an eliminéiert.

De Kär ass déi bescht. Et gëtt geschat datt den Input vum System valabel ass fir Statusvariablen op der Viraussetzung. De Basisprinzip vun dësem Algorithmus ass de Statusraummodell vum Kaméidi a Signal als Algorithmusmodell ze benotzen, wann gemooss, den observéierte Wäert vun der aktueller Zäit an de geschätzte Wäert vun der viregter Zäit, an d&39;Schätzung vun der Statusvariabel aktualiséieren.

De Karman-Filteralgorithmus virausgesot de wesentleche vum Lithium-Ion-Batterieladungszoustand, a benotzt de gemoossene Spannungswäert fir de Wäert vun der virleeflecher Prognose ze korrigéieren. De Virdeel vun Kalman Filteren Method ass, datt de Computer fir real-Zäit operationell Veraarbechtung vun Donnéeën gëeegent ass, breet Applikatioun Gamme, kann fir net-linear Systemer benotzt ginn, an huet e gudden Effekt op d&39;Lade Staat Previsioun vun elektresche Gefierer während dreiwend. Den Nodeel vun der Kalman Filtermethod ass datt d&39;Genauegkeet vum Batteriemodell ofhängeg ass, fir d&39;Genauegkeet an d&39;Genauegkeet vun den Algorithmus-Prognoseresultater ze verbesseren, en zouverléissege Batteriemodell ze etabléieren.

Zousätzlech ass den Algorithmus vun der Kalman Filtermethod méi komplizéiert, sou datt seng Berechnungsbetrag relativ grouss ass, an et huet eng héich Leeschtung vum Bedreiwer. 5 Den Zweck vum neurologesche Netzwierk vum neurale Netzwierk ass d&39;mënschlech Intelligenzverhalen ze imitéieren, duerch parallel Struktur a staark Léierfäegkeet fir Dateausdrock ze kréien, a kann déi entspriechend Ausgangsreaktioun ginn wann se extern opgereegt ass, a gutt net-linear Kartéierung maachen. De Prinzip vun der neuraler Netzwierkmethod gëtt op den Zoustand vun der Lithium-Ion Batterie applizéiert: déi extern Donnéeën wéi eng grouss Unzuel vun entspriechende Spannungen, Stréimungen an d&39;Ladestatdaten vun der Batterie ginn als Trainingsprobe benotzt, an d&39;Forward Richtung vun der Informatioun am neuralen Netzwierk selwer.

Déi ëmgedréint Verbreedung vun der Ausbreedung a Feelertransfer widderholl Training a Modifikatioun, wann de virausgesote Ladungszoustand d&39;Feelerberäich vun den Designfuerderunge erreecht, andeems Dir nei Donnéeën aginn fir de Ladungszoustand Prognosewäert vun der Batterie ze kréien. De Virdeel vun der neuraler Netzwierkmethod ka geschat ginn fir de positiven Zoustand vu verschiddene Batterien ze schätzen. Et ass wäit applicabel.

Gitt net e spezifesche mathematesche Modell op. Betruecht net komplex chemesch Ännerungen an der Batterie, wielt just déi entspriechend Probe, a baut e besseren Neural Netzwierkmodell, wat méi Probedaten, wat méi héich d&39;Genauegkeet vu senger Schätzung; et ass méiglech de Ladezoustand vun der Batterie zu all Moment ze bestëmmen. Den Nodeel vun der neuraler Netzwierkmethod ass datt d&39;Genauegkeet, d&39;Probekapazitéit an d&39;Probeverdeelung vun Dateproben, d&39;Probekapazitéit, an d&39;Probeverdeelung an d&39;Formatiounsmethoden héich op d&39;Batterie vun der Batterie beaflosst sinn.

Drëttens, resuméiert dëse Pabeier fir eng einfach Aféierung an déi aktuell Prognosemethod vu verschiddene wichtege Lithium-Ion Batterieladungen, an analyséiert hir jeeweileg Virdeeler an Nodeeler am Detail. Am Moment ass d&39;Integratiounsmethod nach ëmmer déi meescht applizéiert positiv Staatsprognosemethod. Wéi och ëmmer, wéinst den Aschränkungen vun de Sécherheetspunkte vum Sécherheetspunkt, gëtt et dacks duerch aner Methoden wéi Open Circuit Spannungen an aner Methoden ofgeschloss fir d&39;initial Ladung vun der Lithium-Ion Batterie ze testen.

Aus der Perspektiv vun Entwécklungstrends sinn d&39;Faktoren fir d&39;Prognose vum geluedenen Zoustand vun der Lithium-Ion Batterie ëmmer méi ëmfaassend, an d&39;Prognosemethoden déi benotzt gi sinn dacks eng ëmfaassend Uwendung vu verschiddene Methoden, wat d&39;Prognoseresultater méi genee mécht. Ausserdeem entwéckelt et momentan den gläichwäertege Circuitmodell vun der Lithium-Ion Batterie, déi méi no bei der aktueller ass, sou datt d&39;Prognosegenauegkeet vun der gelueden Elektrizitéit weider verbessert gëtt.