Perbandingan kaedah ramalan untuk mengecas perbandingan kaedah ramalan keadaan cas bateri litium (SOC).

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Pertama, keadaan cas (SOC) yang bermaksud SOC ialah keadaan cas, merujuk kepada keadaan cas bateri. Dari sudut yang berbeza seperti elektrik, tenaga dan lain-lain, SOC mempunyai pelbagai makna yang berbeza.

SOC Persekutuan Bateri Lanjutan AS (USABC) telah digunakan secara meluas, iaitu nisbah kapasiti undian di bawah baki kuasa dan keadaan yang sama pada kadar nyahcas tertentu. Formula pengiraan yang sepadan ialah: qm, kapasiti nyahcas maksimum apabila bateri dinyahcas mengikut arus malar I; Q (dalam) berada dalam masa T, bateri melepaskan bateri di bawah bateri di bawah bateri. Kedua, kaedah ramalan keadaan caj bateri lithium-ion Keadaan caj bateri ion litium adalah salah satu parameter penting sistem pengurusan bateri, tetapi juga asas untuk strategi kawalan cas dan nyahcas bagi keseluruhan kerja keseimbangan kereta dan bateri.

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kerumitan bateri litium-ion itu sendiri, keadaan koyaknya tidak boleh diperoleh dengan pengukuran langsung, hanya mengikut ciri luaran tertentu bateri, seperti rintangan dalaman bateri, voltan litar terbuka, suhu, arus, dll. parameter berkaitan, menggunakan parameter berkaitan. Lengkung ciri atau formula pengiraan untuk menyelesaikan kerja ramalan pada keadaan cas.

Anggaran keadaan cas bagi bateri litium-ion adalah bukan linear. Pada masa ini, kaedah biasa pada masa ini adalah penting untuk melepaskan eksperimen, kaedah voltan litar terbuka, titik keselamatan, kaedah penapisan Kalman, kaedah rangkaian saraf, dsb. 1 Prinsip kaedah ujian nyahcas percubaan nyahcas adalah untuk menjadikan bateri dalam keadaan nyahcas tanpa gangguan pada arus malar, mengira jumlah nyahcas apabila nyahcas tiba pada voltan cutoff.

Nilai prarawatan bagi nilai arus malar dan masa nyahcas digunakan apabila nilai kuasa nyahcas dinyahcas. Kaedah percubaan nyahcas sering menganggarkan keadaan cas bateri di bawah keadaan makmal, dan banyak pengeluar bateri juga menggunakan kaedah nyahcas untuk menguji bateri. Kelebihan ketaranya ialah kaedahnya mudah, dan ketepatan anggaran agak tinggi.

Kelemahan juga diserlahkan: tidak boleh dimuatkan, dan untuk menduduki sejumlah besar masa pengukuran, dan apabila pengukuran nyahcas, bateri mesti terganggu, supaya bateri diletakkan di luar talian, jadi ia tidak boleh diukur dalam talian. Bateri kereta elektrik semasa memandu telah berfungsi dalam keadaan berfungsi, dan arus nyahcasnya tidak tetap, kaedah ini tidak terpakai. Walau bagaimanapun, kaedah percubaan nyahcas boleh digunakan dalam penentuan baik pulih bateri dan model parameter.

2 Kaedah voltan litar terbuka Bateri agak stabil selepas masa yang lama, dan hubungan fungsi antara voltan litar terbuka dan keadaan cas bateri juga agak stabil. Jika anda ingin mendapatkan nilai keadaan cas bateri, anda hanya perlu mengukur voltan litar terbuka pada kedua-dua hujung bateri dan dapatkan maklumat yang sepadan terhadap lengkung OCV-SOC. Kelebihan kaedah voltan litar terbuka adalah untuk beroperasi dengan mudah, hanya mengukur peta lengkung ciri kawalan nilai voltan pembukaan untuk mendapatkan nilai keadaan caj.

Walau bagaimanapun, terdapat banyak kelemahan: Pertama sekali, untuk mendapatkan nilai yang tepat, ia mesti menjadikan voltan bateri dalam keadaan yang agak stabil, tetapi bateri sering dibenarkan untuk berdiri lama, supaya keperluan pemantauan masa nyata tidak dapat dipenuhi. Kereta elektrik lama parking. Apabila nisbah pengecasan bateri berbeza, memandangkan turun naik arus menukar voltan pembukaan bateri, voltan litar terbuka pek bateri tidak konsisten, supaya baki kuasa yang diramalkan dan baki kuasa sebenar bateri mempunyai sisihan yang besar.

3 AmateThe Points France Integral Law tidak mengambil kira penggunaan bahagian dalam bateri, mengikut ciri luaran tertentu sistem, seperti arus, masa, pampasan suhu, dsb., dengan menyepadukan masa dan arus, kadangkala menambah beberapa pampasan Faktor dikira untuk mengira jumlah kuasa yang mengalir keluar daripada bateri untuk menganggarkan keadaan pengecasan bateri. Pada masa ini, masa operasi digunakan secara meluas dalam sistem pengurusan bateri.

Formula pengiraan kaedah mata keselamatan adalah seperti berikut: Formula, SOC0 ialah nilai elektrik awal bagi keadaan cas bateri; CE ialah kapasiti undian bateri; i (t) ialah arus cas dan nyahcas bateri pada masa T; T ialah masa cas dan nyahcas; η ialah pekali kadar cas dan nyahcas, dan ia dipanggil pekali kecekapan Cullen, yang mewakili pelesapan kuasa bateri di dalam bateri semasa proses pengecasan dan nyahcas, yang secara amnya berdasarkan faktor pembesaran dan pembetulan suhu pelepasan pengecasan. Kelebihan undang-undang kamiran keselamatan ialah had bateri itu sendiri agak kecil, kaedah pengiraan adalah mudah, boleh dipercayai, dan boleh melakukan anggaran masa nyata pada keadaan caj bateri. Kelemahannya ialah kerana kaedah pemeteran keselamatan dikesan dalam kawalan, jika ketepatan pengumpulan arus tidak tinggi, keadaan caj awal yang diberikan mempunyai ralat tertentu, dengan lanjutan masa berjalan sistem, ralat akan secara beransur-ansur Terkumpul, sekali gus menjejaskan hasil ramalan keadaan caj.

Dan kerana kaedah mata keselamatan hanya dianalisis dari ciri luar, terdapat ralat tertentu dalam multi-link. Ia boleh dilihat daripada formula pengiraan kaedah mata keselamatan, dan kuasa awal bateri mempunyai kesan yang besar terhadap ketepatan keputusan pengiraan. Untuk meningkatkan ketepatan pengukuran semasa, penderia semasa prestasi tinggi biasanya diukur, tetapi ini ditingkatkan.

Untuk tujuan ini, ramai sarjana menggunakan kaedah voltan litar terbuka manakala kaedah integral keselamatan aplikasi, digabungkan dengan kedua-duanya. Kaedah voltan litar terbuka digunakan untuk menganggarkan keadaan caj awal bateri, dan kaedah pembetulan bersepadu digunakan dalam masa nyata dan menambah faktor pembetulan untuk meningkatkan ketepatan pengiraan. 4 Kaedah penapisan Kalman Algoritma penapisan Kalman ialah anggaran setara minimum bagi teori ruang keadaan domain masa, yang tergolong dalam kategori anggaran statistik, dan makro adalah untuk mengurangkan dan menghapuskan kesan hingar pada isyarat pemerhatian.

Inti adalah yang terbaik. Dianggarkan bahawa input sistem adalah sah untuk pembolehubah status berdasarkan premis. Prinsip asas algoritma ini ialah menggunakan model ruang status bunyi dan isyarat sebagai model algoritma, apabila diukur, nilai pemerhatian masa semasa dan nilai anggaran masa sebelumnya, dan mengemas kini anggaran pembolehubah status.

Algoritma penapisan Karman meramalkan keadaan cas bateri ion litium yang besar dan menggunakan nilai voltan yang diukur untuk membetulkan nilai ramalan awal. Kelebihan kaedah penapisan Kalman ialah komputer sesuai untuk pemprosesan data operasi masa nyata, julat aplikasi yang luas, boleh digunakan untuk sistem tak linear, dan mempunyai kesan yang baik pada ramalan keadaan caj kenderaan elektrik semasa memandu. Kelemahan kaedah penapisan Kalman adalah bahawa ketepatan model bateri adalah bergantung, untuk meningkatkan ketepatan dan ketepatan keputusan ramalan algoritma, mewujudkan model bateri yang boleh dipercayai.

Di samping itu, algoritma kaedah penapisan Kalman adalah lebih rumit, jadi jumlah pengiraannya agak besar, dan ia mempunyai prestasi pengendali yang tinggi. 5 Tujuan rangkaian saraf rangkaian saraf adalah untuk meniru tingkah laku kecerdasan manusia, melalui struktur selari dan keupayaan pembelajaran yang kuat untuk mendapatkan ekspresi data, dan boleh memberikan tindak balas output yang sepadan apabila teruja secara luaran, dan membuat pemetaan bukan Linear yang baik. Prinsip kaedah rangkaian saraf digunakan untuk keadaan bateri ion litium ialah: data luaran seperti sejumlah besar voltan, arus, dan data keadaan cas bateri digunakan sebagai sampel latihan, dan arah hadapan maklumat dalam rangkaian saraf itu sendiri.

Penyebaran terbalik perambatan dan pemindahan ralat latihan berulang dan pengubahsuaian, apabila keadaan caj yang diramalkan mencapai julat ralat keperluan reka bentuk, dengan memasukkan data baharu untuk mendapatkan nilai ramalan keadaan caj bateri. Kelebihan kaedah rangkaian saraf boleh dianggarkan untuk menganggarkan keadaan positif pelbagai bateri. Ia boleh digunakan secara meluas.

Jangan wujudkan model matematik tertentu. Jangan pertimbangkan perubahan kimia yang kompleks dalam bateri, pilih sahaja sampel yang sesuai, dan wujudkan model rangkaian Neural yang lebih baik, semakin banyak data sampel, semakin tinggi ketepatan anggarannya; adalah mungkin untuk menentukan keadaan cas bateri pada bila-bila masa. Kelemahan kaedah rangkaian saraf ialah ketepatan, kapasiti sampel dan pengedaran sampel sampel data, kapasiti sampel, dan kaedah pengedaran dan latihan sampel sangat dipengaruhi pada bateri bateri.

Ketiga, meringkaskan kertas ini untuk pengenalan ringkas kepada kaedah ramalan semasa beberapa cas bateri litium-ion yang penting, dan menganalisis kelebihan dan kekurangan masing-masing secara terperinci. Pada masa ini, kaedah integrasi masih merupakan kaedah ramalan keadaan positif yang paling banyak digunakan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh had titik keselamatan titik keselamatan, ia sering dilengkapkan dengan kaedah lain seperti voltan litar terbuka dan kaedah lain untuk menguji cas awal bateri lithium-ion.

Dari perspektif arah aliran pembangunan, faktor ramalan keadaan bercas bateri lithium-ion semakin komprehensif, dan kaedah ramalan yang digunakan selalunya merupakan aplikasi komprehensif beberapa kaedah, menjadikan hasil ramalan lebih tepat. Lebih-lebih lagi, ia sedang membangunkan model litar setara bagi bateri lithium-ion, yang lebih hampir dengan yang sebenar, supaya ketepatan ramalan elektrik yang dicas dipertingkatkan lagi.