Prognozēšanas metožu salīdzinājums uzlādes litija akumulatoru uzlādes stāvokļa (SOC) prognozēšanas metodes salīdzināšanai

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Pirmkārt, uzlādes stāvoklis (SOC), kas nozīmē, ka SOC ir uzlādes stāvoklis, attiecas uz akumulatora uzlādes stāvokli. No dažādiem leņķiem, piemēram, elektrības, enerģijas utt., SOC ir dažādas nozīmes.

Plaši izmantots ASV Advanced Battery Federation (USABC) SOC, proti, nominālās jaudas attiecība pie atlikušās jaudas un tādos pašos apstākļos pie noteikta izlādes ātruma. Atbilstošā aprēķina formula ir: qm, maksimālā izlādes jauda, ​​kad akumulators ir izlādējies saskaņā ar pastāvīgo strāvu I; Q (in) ir T laikā, akumulators atbrīvo akumulatoru zem akumulatora zem akumulatora. Otrkārt, litija jonu akumulatora uzlādes stāvokļa prognozēšanas metode Litija jonu akumulatora uzlādes stāvoklis ir viens no svarīgākajiem akumulatora vadības sistēmas parametriem, bet arī visas automašīnas uzlādes un izlādes kontroles stratēģijas pamats un akumulatora līdzsvara darbs.

Taču paša litija jonu akumulatora sarežģītības dēļ tā plosīto stāvokli nevar iegūt ar tiešu mērījumu, tikai ņemot vērā noteiktas akumulatora ārējās īpašības, piemēram, akumulatora iekšējo pretestību, atvērtās ķēdes spriegumu, temperatūru, strāvu utt. saistītos parametrus, izmantojot saistītos parametrus. Raksturīgā līkne vai aprēķina formula, lai pabeigtu prognozēšanas darbu par uzlādes stāvokli.

Litija jonu akumulatora uzlādes stāvokļa novērtējums ir nelineārs. Pašlaik ir svarīga pašlaik izplatītā metode izlādes eksperimentam, atvērtās ķēdes sprieguma metode, drošības punkti, Kalmana filtrēšanas metode, neironu tīkla metode utt. 1 Izlādes eksperimentālās izlādes testa metodes princips ir izveidot akumulatoru nepārtrauktā izlādes stāvoklī pie nemainīgas strāvas, aprēķināt izlādes daudzumu, kad izlāde nonāk pie atslēgšanas sprieguma.

Pastāvīgās strāvas vērtības un izlādes laika priekšapstrādes vērtība, ko izmanto, kad izlādes jaudas vērtība ir izlādēta. Izlādes eksperimenta metode bieži novērtē akumulatora uzlādes stāvokli laboratorijas apstākļos, un daudzi akumulatoru ražotāji arī izmanto izlādes metodi, lai pārbaudītu akumulatoru. Tās ievērojamā priekšrocība ir tā, ka metode ir vienkārša un novērtējuma precizitāte ir salīdzinoši augsta.

Tiek izcelts arī trūkums: nevar ielādēt, un, lai aizņemtu lielu mērīšanas laiku, un, veicot izlādes mērījumu, akumulators ir jāpārtrauc, lai akumulators būtu novietots bezsaistē, tāpēc to nevar izmērīt tiešsaistē. Elektromobiļa akumulators braucot ir strādājis darba stāvoklī, un tā izlādes strāva nav nemainīga, šī metode nav piemērojama. Tomēr akumulatora kapitālā remonta un parametru modeļa noteikšanā var izmantot izlādes eksperimenta metodi.

2 Atvērtās ķēdes sprieguma metode Akumulators pēc ilgāka laika ir salīdzinoši stabils, un arī funkcionālās attiecības starp atvērtās ķēdes spriegumu un akumulatora uzlādes stāvokli ir relatīvi stabilas. Ja vēlaties iegūt akumulatora uzlādes stāvokļa vērtību, jums tikai jāizmēra atvērtās ķēdes spriegums abos akumulatora galos un jāiegūst atbilstošā informācija pret OCV-SOC līkni. Atvērtās ķēdes sprieguma metodes priekšrocība ir vienkārša darbība, vienkārši izmērot atvēršanas sprieguma vērtības kontroles raksturlīknes karti, lai iegūtu uzlādes stāvokļa vērtību.

Tomēr ir daudz trūkumu: Pirmkārt, lai iegūtu precīzas vērtības, tai ir jāpanāk, lai akumulatora spriegums būtu relatīvi stabilā stāvoklī, bet bieži vien akumulatoram ir jāļauj ilgstoši nostāvēties, lai netiktu izpildītas reāllaika uzraudzības prasības. Elektromobiļa ilgstoša stāvēšana. Ja akumulatora uzlādes koeficients ir atšķirīgs, jo strāvas svārstības maina akumulatora atvēršanas spriegumu, akumulatora bloka atvērtās ķēdes spriegums ir nekonsekvents, tāpēc paredzamajai atlikušajai jaudai un akumulatora faktiskajai atlikušajai jaudai ir liela novirze.

3 AmateThe Points France Integral likums neņem vērā akumulatora iekšpuses izmantošanu saskaņā ar noteiktām sistēmas ārējām iezīmēm, piemēram, strāvu, laiku, temperatūras kompensāciju utt., integrējot laiku un strāvu, dažreiz pievieno kādu kompensāciju. Koeficients tiek aprēķināts, lai aprēķinātu kopējo no akumulatora izplūstošās jaudas daudzumu, lai novērtētu akumulatora uzlādes stāvokli. Šobrīd akumulatora vadības sistēmās plaši tiek izmantots darbības laiks.

Drošības punktu metodes aprēķina formula ir šāda: Formula, SOC0 ir akumulatora uzlādes stāvokļa sākotnējā elektroenerģijas vērtība; CE ir akumulatora nominālā ietilpība; i (t) ir akumulatora uzlādes un izlādes strāva T laikā; T ir uzlādes un izlādes laiks; η ir uzlādes un izlādes ātruma koeficients, un to sauc par Kalena efektivitātes koeficientu, kas atspoguļo akumulatora jaudas izkliedi akumulatorā uzlādes un izlādes procesa laikā, kas parasti balstās uz uzlādes izlādes palielinājuma un temperatūras korekcijas koeficientu. Drošības integrālā likuma priekšrocība ir tāda, ka paša akumulatora ierobežojumi ir salīdzinoši nelieli, aprēķina metode ir vienkārša, uzticama un var veikt akumulatora uzlādes stāvokļa reāllaika aplēses. Trūkums ir tāds, ka, tā kā vadības ierīcē tiek noteikta drošības mērīšanas metode, ja strāvas savākšanas precizitāte nav augsta, dotajā sākotnējā uzlādes stāvoklī ir noteikta kļūda, palielinoties sistēmas darbības laikam, kļūda pakāpeniski uzkrāsies, tādējādi ietekmējot uzlādes stāvokļa prognozēšanas rezultātu.

Un tā kā drošības punktu metode tiek analizēta tikai no ārējiem raksturlielumiem, daudzsaitē ir noteikta kļūda. To var redzēt no drošības punktu metodes aprēķina formulas, un akumulatora sākotnējai jaudai ir liela ietekme uz aprēķinu rezultātu precizitāti. Lai uzlabotu strāvas mērīšanas precizitāti, parasti tiek mērīti augstas veiktspējas strāvas sensori, taču tas tiek palielināts.

Šim nolūkam daudzi zinātnieki izmantoja atvērtās ķēdes sprieguma metodi, savukārt lietojuma drošības integrālo metodi apvienoja ar abiem. Atvērtās ķēdes sprieguma metode tiek izmantota, lai novērtētu akumulatora sākotnējo uzlādes stāvokli, un integrētā korekcijas metode tiek izmantota reāllaikā un pievieno korekcijas koeficientus, lai uzlabotu aprēķinu precizitāti. 4 Kalmana filtrēšanas metode Kalmana filtrēšanas algoritms ir minimālais ekvivalents laika apgabala stāvokļu telpas teorijas novērtējums, kas ietilpst statistiskā novērtējuma kategorijā, un makro mērķis ir samazināt un novērst trokšņa ietekmi uz novērojuma signālu.

Kodols ir labākais. Tiek lēsts, ka sistēmas ievade ir derīga statusa mainīgajiem, pamatojoties uz pieņēmumu. Šī algoritma pamatprincips ir izmantot trokšņa un signāla statusa telpas modeli kā algoritma modeli, kad tiek mērīts, pašreizējā laika novērotā vērtība un iepriekšējā laika aprēķinātā vērtība, kā arī atjaunināta statusa mainīgā aplēse.

Karmana filtrēšanas algoritms prognozē litija jonu akumulatora uzlādes stāvokli un izmanto izmērīto sprieguma vērtību, lai labotu sākotnējās prognozes vērtību. Kalmana filtrēšanas metodes priekšrocība ir tāda, ka dators ir piemērots reāllaika operatīvai datu apstrādei, plašs pielietojuma diapazons, var tikt izmantots nelineārām sistēmām, un tam ir laba ietekme uz elektrisko transportlīdzekļu uzlādes stāvokļa prognozēšanu braukšanas laikā. Kalmana filtrēšanas metodes trūkums ir tas, ka akumulatora modeļa precizitāte ir atkarīga, lai uzlabotu algoritma prognožu rezultātu precizitāti un precizitāti, izveidot uzticamu akumulatora modeli.

Turklāt Kalmana filtrēšanas metodes algoritms ir sarežģītāks, tāpēc tā aprēķina apjoms ir salīdzinoši liels, un tam ir augsta operatora veiktspēja. 5 Neironu tīkla neiroloģiskā tīkla mērķis ir atdarināt cilvēka intelekta uzvedību, izmantojot paralēlu struktūru un spēcīgu mācīšanās spēju, lai iegūtu datu izteiksmi, un tas var sniegt atbilstošu izvades reakciju, kad tas ir ārēji satraukts, un izveidot labu nelineāru kartēšanu. Neironu tīkla metodes princips tiek piemērots litija jonu akumulatora stāvoklim: kā apmācības paraugs tiek izmantoti ārējie dati, piemēram, liels skaits atbilstošu spriegumu, strāvu un akumulatora uzlādes stāvokļa dati, un informācijas virziens uz priekšu pašā neironu tīklā.

Reversā izplatīšanās un kļūdu pārnešana atkārtota apmācība un modifikācija, kad prognozētais uzlādes stāvoklis sasniedz projektēšanas prasību kļūdu diapazonu, ievadot jaunus datus, lai iegūtu akumulatora uzlādes stāvokļa prognozēšanas vērtību. Neironu tīkla metodes priekšrocības var novērtēt, lai novērtētu dažādu bateriju pozitīvo stāvokli. Tas ir plaši piemērojams.

Neizveidojiet konkrētu matemātisko modeli. Neņemiet vērā sarežģītas ķīmiskās izmaiņas akumulatorā, vienkārši izvēlieties atbilstošo paraugu un izveidojiet labāku neironu tīkla modeli, jo vairāk parauga datu, jo lielāka ir tā novērtējuma precizitāte; jebkurā laikā ir iespējams noteikt akumulatora uzlādes stāvokli. Neironu tīkla metodes trūkums ir tāds, ka datu paraugu precizitāte, parauga ietilpība un paraugu sadalījums, izlases ietilpība, kā arī paraugu sadales un apmācības metodes lielā mērā ietekmē akumulatora akumulatoru.

Treškārt, apkopojot šo rakstu, lai vienkārši iepazīstinātu ar pašreizējo vairāku svarīgu litija jonu akumulatoru uzlādes prognozēšanas metodi un detalizēti analizētas to attiecīgās priekšrocības un trūkumi. Pašlaik integrācijas metode joprojām ir visvairāk izmantotā pozitīvā stāvokļa prognozēšanas metode. Tomēr drošības punkta drošības punktu ierobežojumu dēļ to bieži pabeidz ar citām metodēm, piemēram, atvērtas ķēdes spriegumiem un citām metodēm, lai pārbaudītu litija jonu akumulatora sākotnējo uzlādi.

No attīstības tendenču viedokļa faktori litija jonu akumulatora uzlādes stāvokļa prognozēšanai ir arvien visaptverošāki, un izmantotās prognozēšanas metodes bieži vien ir vairāku metožu visaptverošs pielietojums, padarot prognožu rezultātus precīzākus. Turklāt pašlaik tiek izstrādāts līdzvērtīgs litija jonu akumulatora ķēdes modelis, kas ir tuvāks faktiskajam, lai vēl vairāk uzlabotu uzlādētās elektroenerģijas prognozēšanas precizitāti.