Ličio baterijos įkrovimo būsenos (SOC) prognozavimo metodų palyginimas

Awdur: Iflowpower - Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Pirma, įkrovimo būsena (SOC) reiškia, kad SOC yra įkrovimo būsena, reiškia akumuliatoriaus įkrovimo būseną. Žvelgiant iš skirtingų kampų, pavyzdžiui, elektros, energijos ir kt., SOC turi įvairias reikšmes.

JAV pažangiosios baterijų federacijos (USABC) SOC buvo plačiai naudojamas, ty vardinės talpos santykis esant likusiai galiai ir tomis pačiomis sąlygomis esant tam tikram iškrovimo greičiui. Atitinkama skaičiavimo formulė yra: qm, didžiausia iškrovimo talpa, kai akumuliatorius išsikrauna pagal nuolatinę srovę I; Q (in) yra T laikas, akumuliatorius išleidžia akumuliatorių, esantį po akumuliatoriumi. Antra, ličio jonų akumuliatoriaus įkrovos būsenos prognozavimo metodas Ličio jonų akumuliatoriaus įkrovos būsena yra vienas iš svarbių akumuliatoriaus valdymo sistemos parametrų, bet taip pat viso automobilio įkrovimo ir iškrovimo valdymo strategijos pagrindas bei akumuliatoriaus pusiausvyros darbas.

Tačiau dėl paties ličio jonų akumuliatoriaus sudėtingumo jo suplyšimo būklės negalima nustatyti tiesioginiu matavimu, tik pagal tam tikras išorines akumuliatoriaus charakteristikas, tokias kaip akumuliatoriaus vidinė varža, atviros grandinės įtampa, temperatūra, srovė ir kt. susijusius parametrus, naudojant susijusius parametrus. Charakteristinė kreivė arba skaičiavimo formulė, skirta įkrovos būsenos prognozavimo darbui užbaigti.

Ličio jonų akumuliatoriaus įkrovos būsenos įvertinimas yra netiesinis. Šiuo metu šiuo metu paplitęs metodas yra svarbus iškrovimo eksperimentui, atviros grandinės įtampos metodui, saugos taškams, Kalmano filtravimo metodui, neuroninio tinklo metodui ir kt. 1 Eksperimentinio iškrovimo bandymo metodo principas yra padaryti akumuliatorių nepertraukiamo iškrovimo būsenoje esant pastoviai srovei, apskaičiuoti išsikrovimo kiekį, kai iškrova pasiekia ribinę įtampą.

Pastovios srovės vertės ir iškrovimo laiko, naudojamo, kai iškraunama iškrovos galios vertė, išankstinio apdorojimo vertė. Iškrovos eksperimento metodas dažnai įvertina akumuliatoriaus įkrovimo būseną laboratorinėmis sąlygomis, o daugelis baterijų gamintojų taip pat naudoja iškrovimo metodą akumuliatoriui išbandyti. Svarbus jo pranašumas yra tai, kad metodas yra paprastas, o įvertinimo tikslumas yra gana didelis.

Taip pat pabrėžiamas trūkumas: negali būti įkraunamas, o norint užimti daug matavimo laiko, o matuojant iškrovą, akumuliatorius turi būti pertrauktas, kad akumuliatorius būtų padėtas neprisijungus, todėl jo negalima matuoti internetu. Vairuojant elektromobilio akumuliatorius veikė tvarkingai, o jo iškrovimo srovė nėra pastovi, šis metodas netaikomas. Tačiau iškrovos eksperimento metodas gali būti naudojamas nustatant akumuliatoriaus kapitalinį remontą ir parametrų modelį.

2 Atviros grandinės įtampos metodas Baterija yra gana stabili po ilgo laiko, o funkcinis ryšys tarp atviros grandinės įtampos ir akumuliatoriaus įkrovimo būsenos taip pat yra gana stabilus. Jei norite gauti akumuliatoriaus įkrovos būsenos vertę, tereikia išmatuoti atviros grandinės įtampą abiejuose akumuliatoriaus galuose ir gauti atitinkamą informaciją pagal OCV-SOC kreivę. Atviros grandinės įtampos metodo pranašumas yra paprastas veikimas, tiesiog išmatuokite atidarymo įtampos vertės valdymo charakteristikų kreivės žemėlapį, kad gautumėte įkrovos būsenos vertę.

Tačiau yra daug trūkumų: Visų pirma, norint gauti tikslias vertes, akumuliatoriaus įtampa turi būti santykinai stabili, tačiau dažnai akumuliatoriui leidžiama stovėti ilgą laiką, kad nebūtų įvykdyti stebėjimo realiuoju laiku reikalavimai. Elektromobilio ilgalaikis stovėjimas. Kai skiriasi akumuliatoriaus įkrovimo koeficientas, nes srovės svyravimai keičia akumuliatoriaus atidarymo įtampą, akumuliatoriaus bloko atviros grandinės įtampa yra nenuosekli, todėl numatoma likusi galia ir faktinė akumuliatoriaus likutinė galia turi didelį nuokrypį.

3 AmateThe Points France Integral Law neatsižvelgia į baterijos vidaus naudojimą, atsižvelgiant į tam tikras išorines sistemos ypatybes, tokias kaip srovė, laikas, temperatūros kompensavimas ir kt., integruojant laiką ir srovę, kartais pridedama tam tikra kompensacija. Koeficientas apskaičiuojamas siekiant apskaičiuoti bendrą iš akumuliatoriaus ištekančios galios kiekį, kad būtų galima įvertinti akumuliatoriaus įkrovimo būseną. Šiuo metu baterijų valdymo sistemose plačiai naudojamas veikimo laikas.

Saugos taškų metodo skaičiavimo formulė yra tokia: Formulė, SOC0 – pradinė akumuliatoriaus įkrovos būsenos elektros vertė; CE yra vardinė akumuliatoriaus talpa; i (t) yra akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo srovė T laiku; T – įkrovimo ir iškrovimo laikas; η yra įkrovimo ir iškrovimo greičio koeficientas, jis vadinamas Culleno efektyvumo koeficientu, kuris parodo akumuliatoriaus energijos išsklaidymą akumuliatoriaus viduje įkrovimo ir iškrovimo proceso metu, kuris paprastai yra pagrįstas įkrovimo iškrovos padidinimu ir temperatūros korekcijos koeficientu. Saugos integralinio įstatymo pranašumas yra tas, kad paties akumuliatoriaus apribojimai yra palyginti nedideli, skaičiavimo metodas yra paprastas, patikimas ir gali atlikti akumuliatoriaus įkrovos būsenos įvertinimą realiuoju laiku. Trūkumas yra tas, kad valdiklyje aptiktas saugos matavimo metodas, jei srovės surinkimo tikslumas nėra didelis, duotoje pradinėje įkrovimo būsenoje yra tam tikra paklaida, o ilgėjant sistemos veikimo laikui, klaida palaipsniui kaupsis, taip paveikdama įkrovos būsenos prognozės rezultatą.

Ir kadangi saugos taškų metodas analizuojamas tik iš išorės charakteristikų, yra tam tikra daugialypės jungties klaida. Tai matyti iš saugos taškų metodo skaičiavimo formulės, o pradinė akumuliatoriaus galia turi didelę įtaką skaičiavimo rezultatų tikslumui. Siekiant pagerinti srovės matavimo tikslumą, dažniausiai matuojami didelio našumo srovės jutikliai, tačiau tai padidinama.

Šiuo tikslu daugelis mokslininkų taikė atvirosios grandinės įtampos metodą, o integralinį saugos metodą kartu su abiem. Atviros grandinės įtampos metodas naudojamas norint įvertinti pradinę akumuliatoriaus įkrovimo būseną, o integruotas korekcijos metodas naudojamas realiuoju laiku ir prideda korekcijos koeficientus, siekiant pagerinti skaičiavimo tikslumą. 4 Kalmano filtravimo metodas Kalmano filtravimo algoritmas yra minimalus ekvivalentinis laiko srities būsenos erdvės teorijos įvertis, priklausantis statistinio įvertinimo kategorijai, o makrokomanda yra sumažinti ir pašalinti triukšmo poveikį stebėjimo signalui.

Šerdis yra geriausias. Apskaičiuota, kad sistemos įvestis galioja būsenos kintamiesiems remiantis prielaida. Pagrindinis šio algoritmo principas – kaip algoritmo modelį naudoti triukšmo ir signalo būsenos erdvės modelį, išmatuojant stebimą esamo laiko reikšmę ir numatomą praėjusio laiko reikšmę bei atnaujinti būsenos kintamojo įvertinimą.

Karmano filtravimo algoritmas numato esminę ličio jonų akumuliatoriaus įkrovos būseną ir naudoja išmatuotą įtampos vertę, kad ištaisytų preliminarią prognozę. Kalmano filtravimo metodo privalumas yra tas, kad kompiuteris tinkamas operatyviam duomenų apdorojimui realiu laiku, platus pritaikymo diapazonas, gali būti naudojamas netiesinėms sistemoms, turi gerą poveikį elektromobilių įkrovos būsenos prognozavimui važiuojant. Kalmano filtravimo metodo trūkumas yra tas, kad nuo akumuliatoriaus modelio tikslumo priklauso, siekiant pagerinti algoritmo prognozių rezultatų tikslumą ir tikslumą, sukurti patikimą akumuliatoriaus modelį.

Be to, Kalmano filtravimo metodo algoritmas yra sudėtingesnis, todėl jo skaičiavimo kiekis yra gana didelis ir pasižymi dideliu operatoriaus našumu. 5 Neurologinio neuroninio tinklo tikslas yra imituoti žmogaus intelekto elgesį, naudojant lygiagrečią struktūrą ir stiprų mokymosi gebėjimą gauti duomenų išraišką, ir gali duoti atitinkamą išvesties atsaką, kai išoriškai susijaudinęs, ir sukurti gerą netiesinį kartografavimą. Neuroninio tinklo metodo principas taikomas ličio jonų akumuliatoriaus būklei: išoriniai duomenys, tokie kaip didelis skaičius atitinkamų įtampų, srovių ir akumuliatoriaus įkrovos būsenos, naudojami kaip mokymo pavyzdys, o informacijos kryptis į priekį pačiame neuroniniame tinkle.

Atvirkštinis sklidimo sklidimas ir klaidų perdavimas kartojamas mokymas ir modifikavimas, kai numatoma įkrovimo būsena pasiekia projektinių reikalavimų klaidų diapazoną, įvedant naujus duomenis, kad būtų gauta akumuliatoriaus įkrovos būsenos prognozė. Neuroninio tinklo metodo pranašumas gali būti įvertintas norint įvertinti teigiamą įvairių baterijų būseną. Tai plačiai taikoma.

Nekurkite konkretaus matematinio modelio. Negalvokite apie sudėtingus akumuliatoriaus cheminius pokyčius, tiesiog pasirinkite tinkamą pavyzdį ir nustatykite geresnį neuroninio tinklo modelį, kuo daugiau imties duomenų, tuo tikslesnis jo įvertinimas; bet kada galima nustatyti akumuliatoriaus įkrovimo būseną. Neuroninio tinklo metodo trūkumas yra tas, kad duomenų imčių tikslumas, imties talpa ir mėginių pasiskirstymas, imties talpa ir mėginių paskirstymo bei mokymo metodai turi didelę įtaką akumuliatoriaus baterijai.

Trečia, apibendrinant šį straipsnį, kad būtų paprastas įvadas į dabartinį kelių svarbių ličio jonų akumuliatorių įkrovų prognozavimo metodą, ir išsamiai išanalizuoti atitinkami jų pranašumai ir trūkumai. Šiuo metu integravimo metodas vis dar yra labiausiai taikomas teigiamų būsenų prognozavimo metodas. Tačiau dėl saugos taško saugos taškų apribojimų jis dažnai užbaigiamas kitais metodais, tokiais kaip atviros grandinės įtampa ir kiti metodai, skirti patikrinti pradinį ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimą.

Žvelgiant iš plėtros tendencijų perspektyvos, ličio jonų akumuliatoriaus įkrovos būsenos prognozavimo veiksniai yra vis išsamesni, o naudojami prognozavimo metodai dažnai yra kompleksinis kelių metodų taikymas, todėl prognozės rezultatai tampa tikslesni. Be to, šiuo metu ji kuria lygiavertį ličio jonų akumuliatoriaus grandinės modelį, kuris yra artimesnis faktiniam, todėl įkraunamos elektros energijos prognozės tikslumas dar labiau pagerėja.