Metoda de estimare a SOC al bateriei dinamice?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

De la dezvoltarea tehnologiei bateriilor, au existat deja multe tipuri de metode utilizate pentru estimarea SOC. Există doar metode tradiționale integrate de curent, rezistență internă a bateriei, metode de testare a descărcării, metode de tensiune în circuit deschis, tensiuni de sarcină și metode mai inovatoare de filtrare Kalman. Teoria logică neclară și rețele neuronale etc.

În prezent, este una dintre cele mai comune metode de estimare a SOC în domeniul sistemului de management al bateriei, iar esența este estimarea SOC al bateriei prin acumularea sau descărcarea de energie electrică prin acumulare sau descărcare prin acumulare sau descărcare. În același timp, în funcție de rata de descărcare și temperatura bateriei. O anumită compensație pentru SOC estimat.

Dacă bateria este definită ca SOCT0 când bateria este inițială în starea inițială de încărcare și descărcare, atunci capacitatea rămasă a bateriei SOC după T este: q, Q este capacitatea nominală a bateriei și N este eficiența de încărcare și descărcare, numită și eficiență coulomb, valoarea sa Se determină rata de încărcare și descărcare a bateriei, I este curentul lui T. Metoda integrată actuală este relativ simplă și fiabilă decât alte metode de estimare a SOC, iar valoarea SOC a bateriei poate fi estimată dinamic, deci este utilizată pe scară largă. Cu toate acestea, această metodă are și două limitări: una, metoda integrală a curentului necesită o valoare inițială SOC a bateriei în avans și colectează cu precizie curentul care curge în sau din baterie, pentru a face ca eroarea de estimare să fie cât mai mică posibil; În al doilea rând, această metodă se bazează numai pe caracteristica externă a bateriei, iar rata de auto-descărcare a bateriei, gradul de îmbătrânire și raportul de încărcare și descărcare a bateriei SOC sunt ignorate într-o anumită măsură.

Utilizarea pe termen lung poate determina, de asemenea, extinderea erorii de măsurare, de aceea este necesar să se introducă coeficienți de corecție corelați Corectați erorile de acumulare. (2) Metoda de testare a descărcării Metoda de testare a descărcării constă în descărcarea de descărcare cu curent constant continuu până la tensiunea de întrerupere a bateriei, înmulțind timpul folosit de acest proces de descărcare cu valoarea mărimii curentului de descărcare, adică capacitatea rămasă a bateriei. Metoda folosește, în general, această metodă ca metodă de calibrare a bateriei SOC sau în întreținerea târzie a bateriei și este relativ simplă, fiabilă, iar rezultatul este relativ precis fără a cunoaște valoarea SOC a bateriei.

Toate în mod eficient. Cu toate acestea, există două deficiențe în metoda de testare a descărcării: în primul rând, procesul de testare al acestei metode necesită mult timp; în al doilea rând, atunci când utilizați această metodă, este necesar să îndepărtați bateria țintă din vehiculul electric, astfel încât metoda nu poate fi utilizată pentru a calcula puterea bateriei în stare de funcționare. (3) Metoda tensiunii în circuit deschis se bazează pe relația de schimbare dintre tensiunea de deschidere a bateriei și OCVOTAGE, OCV) și concentrația internă de ioni de litiu a bateriei și se potrivește indirect relația corespunzătoare dintre aceasta și SOC baterie.

La efectuarea funcționării efective, este necesară descărcarea bateriei după ce bateria este umplută cu un raport de descărcare fix (în general 1c) până când descărcarea este oprită, iar relația dintre OCV și SOC se obține conform procesului de descărcare. Când bateria este într-o stare de funcționare reală, SOC-ul curent al bateriei poate fi obținut prin găsirea tabelului relațional OCV-SoC în funcție de valoarea tensiunii la ambele capete ale bateriei. Deși metoda este eficientă pentru diferite baterii, există și auto-defecte: în primul rând, bateria țintă trebuie lăsată să stea mai mult de 1 oră înainte de măsurarea OCV, distribuind astfel uniform electrolitul intern în baterie pentru a obține o tensiune finală stabilă; în al doilea rând, bateria se află la temperaturi diferite sau pe o durată de viață diferită, deși circuitul deschis este același, SOC-ul de fapt poate diferi, iar rezultatul măsurării nu este garantat a fi complet exact utilizarea pe termen lung a acestei metode.

Prin urmare, metoda tensiunii în circuit deschis este aceeași cu metoda testului de descărcare, nu se aplică estimării SOC a bateriei în funcțiune. (4) Metoda de filtrare Kalman Metoda de filtrare KALMAN este un nou tip de date optimizate de autorregresie filtrate în „Noile realizări ale teoriei de filtrare liniară și prognoză” în anii 1960. algoritm.

Esența algoritmului este că starea sistemului dinamic complex poate fi optimizată pentru starea sistemului dinamic complex conform principiului mediei minime. Sistemele dinamice neliniare vor fi liniare într-un model de spațiu de stare al sistemului în metoda de filtrare Kalman. La aplicarea efectivă, sistemul este actualizat cu valoarea observată a orei curente, urmată de valoarea observată a orei curente.

Modul „Prognoză – Măsurare – Corectat”, eliminând abaterea și interferența sistemului aleatoriu. Când SOC-ul grupului de propulsie este estimat folosind metoda de filtrare Kalman, bateria este convertită într-un model de spațiu de stare sub forma unui sistem de alimentare, iar SOC devine o variabilă de stare în interiorul modelului. Sistemul stabilit este un sistem liniar discret.

Deoarece metoda de filtrare Kalman nu numai că corectează eroarea inițială a sistemului, poate suprima eficient zgomotul sistemului, astfel încât există o valoare de aplicare semnificativă în estimarea SOC a bateriilor de putere a vehiculelor electrice în condiții de funcționare. Cu toate acestea, metoda există și defecte în două puncte: unul, metoda de filtrare Kalman estimează acuratețea SOC depinde în mare măsură de acuratețea modelului bateriei, caracteristicile de lucru în sine sunt baterie de putere foarte neliniară, în metoda de filtrare Kalman După liniarizare, este inevitabil să nu existe nicio eroare, iar dacă modelul este stabilit, rezultatul estimat nu este neapărat fiabil; al doilea, metoda implicată este foarte complicată, cantitatea de calcul este extrem de mare, iar perioada de calcul calculată este mai lungă și cerințele de performanță hardware. (5) Metoda rețelei neuronale Metoda rețelei neuronale este creierul uman analog și neuronul său utilizat pentru a face față unui nou tip de algoritm pentru sisteme neliniare.

Nu necesită cercetare aprofundată a structurii interne a bateriei, doar extragerea în avans a unui număr mare de caracteristici de lucru din bateria țintă. Introduceți valoarea SOC în rulare din proba de ieșire și introduceți-o în sistemul stabilit prin utilizarea metodei. Metoda este relativ simplă în procesarea ulterioară, adică poate evita eficient eroarea metodei de filtrare Kalman pentru a face modelul bateriei ca liniarizare și poate obține parametrii dinamici ai bateriei în timp real.

Cu toate acestea, volumul de pre-lucrare al metodei rețelei neuronale este relativ mare și este necesar un număr mare de date de eșantion țintă mai multe și cuprinzătoare pentru a antrena sistemul. Metoda de instruire a datelor și de instruire afectează în mare măsură acuratețea estimării SOC. În plus, sub acțiunea complexă a temperaturii bateriei, a raportului de auto-descărcare și a îmbătrânirii bateriei, metoda este utilizată pentru a estima valoarea SOC a aceluiași set de baterii pentru o lungă perioadă de timp, iar acuratețea acestuia va fi, de asemenea, o reducere mare.

Prin urmare, această metodă nu este foarte comună în munca de estimare a SOC a bateriei de putere.