Comparație a metodelor de predicție pentru încărcarea stării de încărcare a bateriei cu litiu (SOC) comparație a metodei de predicție

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

În primul rând, starea de încărcare (SOC), adică SOC este starea de încărcare, se referă la starea de încărcare a bateriei. Din diferite unghiuri, cum ar fi electricitatea, energia etc., SOC are o varietate de semnificații diferite.

SOC-ul US Advanced Battery Federation (USABC) a fost utilizat pe scară largă, și anume raportul dintre capacitatea nominală sub puterea rămasă și aceleași condiții la o anumită rată de descărcare. Formula de calcul corespunzătoare este: qm, capacitatea maximă de descărcare atunci când bateria este descărcată în funcție de curentul constant I; Q (in) este în timpul T, bateria eliberează bateria sub baterie sub baterie. În al doilea rând, metoda de predicție a stării de încărcare a bateriei litiu-ion Starea de încărcare a bateriei litiu-ion este unul dintre parametrii importanți ai sistemului de management al bateriei, dar și baza pentru strategia de control al încărcării și descărcării întregii mașini și a echilibrului bateriei.

Cu toate acestea, din cauza complexității bateriei litiu-ion în sine, starea sa ruptă nu poate fi obținută prin măsurare directă, doar în funcție de anumite caracteristici externe ale bateriei, cum ar fi rezistența internă a bateriei, tensiunea în circuit deschis, temperatura, curentul etc. parametrii aferenti, folosind parametrii corelati. Curba caracteristică sau formulă de calcul pentru a finaliza munca de predicție asupra stării de încărcare.

Estimarea stării de încărcare a bateriei litiu-ion este neliniară. În prezent, metoda comună în prezent este importantă pentru experimentul de descărcare, metoda tensiunii în circuit deschis, punctele de siguranță, metoda de filtrare Kalman, metoda rețelei neuronale etc. 1 Principiul metodei experimentale de testare a descărcarii de descărcare este de a face bateria într-o stare de descărcare neîntreruptă la un curent constant, de a calcula cantitatea de descărcare atunci când descărcarea ajunge la tensiunea de întrerupere.

Valoarea de pretratare a valorii curentului constant și timpul de descărcare folosit atunci când valoarea puterii de descărcare este descărcată. Metoda experimentului de descărcare estimează adesea starea de încărcare a bateriei în condiții de laborator și mulți producători de baterii folosesc, de asemenea, metoda de descărcare pentru a testa bateria. Avantajul său semnificativ este că metoda este simplă, iar acuratețea estimării este relativ mare.

De asemenea, se evidențiază dezavantajul: nu poate fi încărcat, și pentru a ocupa o cantitate mare de timp de măsurare, iar atunci când măsurarea de descărcare, bateria trebuie întreruptă, astfel încât bateria să fie plasată offline, astfel încât să nu poată fi măsurată online. Bateria mașinii electrice în timpul condusului a funcționat în stare de funcționare, iar curentul său de descărcare nu este constant, această metodă nu este aplicabilă. Cu toate acestea, metoda experimentului de descărcare poate fi utilizată în determinarea revizuirii bateriei și a modelului parametrilor.

2 Metoda tensiunii în circuit deschis Bateria este relativ stabilă după o lungă perioadă de timp, iar relația funcțională dintre tensiunea în circuit deschis și starea de încărcare a bateriei este, de asemenea, relativ stabilă. Dacă doriți să obțineți valoarea stării de încărcare a bateriei, trebuie doar să măsurați tensiunea în circuit deschis la ambele capete ale bateriei și să obțineți informațiile corespunzătoare față de curba OCV-SOC. Avantajul metodei de tensiune în circuit deschis este de a opera simplu, pur și simplu măsurați harta curbei caracteristice de control al tensiunii de deschidere pentru a obține valoarea stării de încărcare.

Cu toate acestea, există multe neajunsuri: în primul rând, pentru a obține valori precise, trebuie să facă tensiunea bateriei într-o stare relativ stabilă, dar bateria este adesea lăsată să stea mult timp, astfel încât cerințele de monitorizare în timp real nu pot fi satisfăcute. Parcare de lungă durată mașină electrică. Când raportul de încărcare al bateriei este diferit, deoarece fluctuațiile curentului modifică tensiunea de deschidere a bateriei, tensiunea în circuit deschis a acumulatorului este inconsecventă, astfel încât puterea rămasă estimată și puterea rămasă reală a bateriei au o abatere mare.

3 AmateThe Points France Integral Legea nu ia în considerare utilizarea interiorului bateriei, în funcție de anumite caracteristici externe ale sistemului, cum ar fi curentul, timpul, compensarea temperaturii etc., prin integrarea timpului și curentului, uneori adăugați o compensație Factorul este calculat pentru a calcula cantitatea totală de putere care iese din baterie pentru a estima starea de încărcare a bateriei. În prezent, timpul de funcționare este utilizat pe scară largă în sistemele de management al bateriei.

Formula de calcul a metodei punctelor de siguranță este următoarea: Formula, SOC0 este valoarea electrică inițială a stării de încărcare a bateriei; CE este capacitatea nominală a bateriei; i (t) este un curent de încărcare și descărcare al bateriei la momentul T; T este timpul de încărcare și descărcare; η este coeficientul ratei de încărcare și descărcare și se numește coeficient de eficiență Cullen, care reprezintă disiparea puterii bateriei în interiorul bateriei în timpul procesului de încărcare și descărcare, care se bazează, în general, pe factorul de mărire și corecție a temperaturii de descărcare de încărcare. Avantajul legii integrale a siguranței este că limitările bateriei în sine sunt relativ mici, metoda de calcul este simplă, fiabilă și poate efectua estimarea în timp real a stării de încărcare a bateriei. Dezavantajul este că, deoarece metoda de măsurare de siguranță este detectată în control, dacă precizia de colectare a curentului nu este mare, starea de încărcare inițială dată are o anumită eroare, odată cu extinderea timpului de funcționare a sistemului, eroarea se va acumula treptat, afectând astfel rezultatul predicției stării de încărcare.

Și pentru că metoda punctelor de siguranță este analizată doar din caracteristicile exterioare, există o anumită eroare în multi-link. Se poate observa din formula de calcul a metodei punctelor de siguranță, iar puterea inițială a bateriei are un efect mare asupra acurateței rezultatelor calculului. Pentru a îmbunătăți acuratețea măsurării curentului, se măsoară de obicei senzori de curent de înaltă performanță, dar acest lucru este sporit.

În acest scop, mulți oameni de știință au aplicat o metodă de tensiune în circuit deschis, în timp ce metoda integrală a siguranței aplicației, combinată cu ambele. Metoda tensiunii în circuit deschis este utilizată pentru a estima starea inițială de încărcare a bateriei, iar metoda de corecție integrată este utilizată în timp real și adaugă factori de corecție pentru a îmbunătăți acuratețea calculului. 4 Metoda de filtrare Kalman Algoritmul de filtrare Kalman este o estimare echivalentă minimă a teoriei spațiului de stări în domeniul timpului, care aparține categoriei estimărilor statistice, iar macro este de a reduce și elimina impactul zgomotului asupra semnalului de observație.

Miezul este cel mai bun. Se estimează că intrarea sistemului este valabilă pentru variabilele de stare pe baza premisei. Principiul de bază al acestui algoritm este de a utiliza modelul spațiului de stare al zgomotului și semnalului ca model de algoritm, atunci când este măsurat, valoarea observată a timpului curent și valoarea estimată a timpului anterior și actualizarea estimarii variabilei de stare.

Algoritmul de filtrare Karman prezice valoarea substanțială a stării de încărcare a bateriei cu ioni de litiu și utilizează valoarea tensiunii măsurate pentru a corecta valoarea predicției preliminare. Avantajul metodei de filtrare Kalman este că computerul este potrivit pentru procesarea operațională în timp real a datelor, gamă largă de aplicații, poate fi utilizat pentru sisteme neliniare și are un efect bun asupra predicției stării de încărcare a vehiculelor electrice în timpul conducerii. Dezavantajul metodei de filtrare Kalman este că acuratețea modelului bateriei este dependentă, pentru a îmbunătăți acuratețea și acuratețea rezultatelor prognozei algoritmului, stabiliți un model de baterie fiabil.

În plus, algoritmul metodei de filtrare Kalman este mai complicat, astfel încât cantitatea sa de calcul este relativ mare și are o performanță ridicată a operatorului. 5 Scopul rețelei neurologice a rețelei neuronale este de a imita comportamentul inteligenței umane, printr-o structură paralelă și o capacitate puternică de învățare de a obține expresia datelor și poate da răspunsul de ieșire corespunzător atunci când este excitat extern și poate face o cartografiere neliniară bună. Principiul metodei rețelei neuronale este aplicat stării bateriei cu ioni de litiu este: datele externe, cum ar fi un număr mare de tensiuni, curenți corespunzătoare și datele privind starea de încărcare a bateriei sunt utilizate ca eșantion de antrenament și direcția înainte a informațiilor în rețeaua neuronală însăși.

Propagarea inversă a propagarii și transferul erorilor antrenament și modificare repetate, atunci când starea de încărcare prezisă atinge intervalul de eroare al cerințelor de proiectare, prin introducerea de noi date pentru a obține valoarea de predicție a stării de încărcare a bateriei. Avantajul metodei rețelei neuronale poate fi estimat pentru a estima starea pozitivă a diferitelor baterii. Este aplicabil pe scară largă.

Nu stabiliți un model matematic specific. Nu luați în considerare modificările chimice complexe ale bateriei, alegeți doar proba potrivită și stabiliți un model de rețea neuronală mai bun, cu cât mai multe date de eșantion, cu atât este mai mare acuratețea estimării sale; este posibil să se determine starea de încărcare a bateriei în orice moment. Dezavantajul metodei rețelei neuronale este că acuratețea, capacitatea eșantionului și distribuția eșantioanelor de date, capacitatea eșantionului și metodele de distribuție și antrenament a probelor sunt foarte influențate asupra bateriei bateriei.

În al treilea rând, rezumând această lucrare pentru o introducere simplă în metoda actuală de predicție a mai multor încărcări importante ale bateriilor litiu-ion și analizează în detaliu avantajele și dezavantajele acestora. În prezent, metoda integrării este încă cea mai aplicată metodă de predicție a stării pozitive. Cu toate acestea, din cauza limitărilor punctelor de siguranță ale punctului de siguranță, acesta este adesea completat prin alte metode, cum ar fi tensiunile în circuit deschis și alte metode de testare a încărcării inițiale a bateriei litiu-ion.

Din perspectiva tendințelor de dezvoltare, factorii pentru predicția stării de încărcare a bateriei litiu-ion sunt din ce în ce mai cuprinzătoare, iar metodele de predicție utilizate sunt adesea o aplicare cuprinzătoare a mai multor metode, ceea ce face ca rezultatele prognozei să fie mai precise. Mai mult, în prezent dezvoltă modelul de circuit echivalent al bateriei litiu-ion, care este mai apropiat de cel real, astfel încât precizia de predicție a electricității încărcate să fie îmbunătățită în continuare.