Сравнение методов прогнозирования заряда литиевых аккумуляторов. Сравнение методов прогнозирования состояния заряда (SOC) литиевых аккумуляторов.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Во-первых, состояние заряда (SOC), то есть состояние заряда аккумулятора, относится к состоянию заряда аккумулятора. С разных точек зрения, например, с точки зрения электричества, энергетики и т. д., SOC имеет множество различных значений.

Широко используется показатель SOC Федерации передовых аккумуляторных батарей США (USABC), а именно отношение номинальной емкости к остаточной мощности и тем же условиям при определенной скорости разряда. Соответствующая формула расчета имеет вид: qm — максимальная разрядная емкость при разряде батареи постоянным током I; Q(in) — время T, в течение которого батарея разряжает находящуюся под ней батарею. Во-вторых, метод прогнозирования состояния заряда литий-ионного аккумулятора Состояние заряда литий-ионного аккумулятора является одним из важных параметров системы управления аккумулятором, а также основой стратегии управления зарядом и разрядом всего автомобиля и работы аккумулятора в равновесии.

Однако из-за сложности самого литий-ионного аккумулятора его разорванное состояние невозможно получить путем прямого измерения, а только по определенным внешним характеристикам аккумулятора, таким как внутреннее сопротивление аккумулятора, напряжение холостого хода, температура, ток и т. д. связанные параметры, использование связанных параметров. Характеристическая кривая или расчетная формула для выполнения прогнозной работы по состоянию заряда.

Оценка состояния заряда литий-ионного аккумулятора нелинейна. В настоящее время для эксперимента по разрядке важны такие распространенные методы, как метод напряжения разомкнутой цепи, безопасные точки, метод фильтрации Калмана, метод нейронной сети и т. д. 1. Принцип метода экспериментального разрядного испытания заключается в том, чтобы привести аккумулятор в состояние непрерывного разряда при постоянном токе и рассчитать количество разряженного тока, когда разряд достигает напряжения отсечки.

Значение предварительной обработки постоянного тока и время разряда, используемые при разряде значения мощности разряда. Метод разрядного эксперимента часто позволяет оценить состояние заряда аккумулятора в лабораторных условиях, и многие производители аккумуляторов также используют метод разряда для тестирования аккумулятора. Его существенным преимуществом является простота метода и относительно высокая точность оценки.

Также следует отметить недостаток: невозможность подзарядки и необходимость большого времени измерения, а также необходимость прерывания измерения разряда батареи, что приводит к ее отключению и невозможности измерения в режиме онлайн. Аккумулятор электромобиля во время движения находится в рабочем состоянии, и его разрядный ток не постоянен, этот метод неприменим. Однако метод эксперимента по разрядке можно использовать при определении модели параметров и срока службы аккумулятора.

2 Метод напряжения холостого хода Батарея относительно стабильна в течение длительного времени, и функциональная связь между напряжением холостого хода и состоянием заряда батареи также относительно стабильна. Если вы хотите получить значение уровня заряда аккумулятора, вам нужно всего лишь измерить напряжение разомкнутой цепи на обоих концах аккумулятора и получить соответствующую информацию по кривой OCV-SOC. Преимущество метода напряжения разомкнутой цепи заключается в простоте эксплуатации: для получения значения состояния заряда достаточно просто измерить характеристическую кривую управления значением напряжения размыкания.

Однако есть и много недостатков: во-первых, для получения точных значений необходимо привести напряжение батареи в относительно стабильное состояние, но зачастую батарея простаивает в течение длительного времени, поэтому требования мониторинга в реальном времени не могут быть удовлетворены. Длительная парковка электромобиля. Если коэффициент заряда аккумулятора отличается, то, поскольку колебания тока изменяют напряжение размыкания аккумулятора, напряжение разомкнутой цепи аккумуляторной батареи становится непостоянным, поэтому прогнозируемая остаточная мощность и фактическая остаточная мощность аккумулятора имеют большое отклонение.

3 AmateThe Points France Integral Law не учитывает использование внутренней части батареи, в соответствии с определенными внешними характеристиками системы, такими как ток, время, температурная компенсация и т. д., путем интегрирования времени и тока, иногда добавляют некоторую компенсацию. Коэффициент рассчитывается для расчета общего количества мощности, вытекающей из батареи, чтобы оценить состояние заряда батареи. В настоящее время время работы широко используется в системах управления аккумуляторными батареями.

Формула расчета метода точек безопасности выглядит следующим образом: Формула, SOC0 - начальное значение электричества в состоянии заряда батареи; CE - номинальная емкость батареи; i(t) - ток заряда и разряда батареи в момент времени T; T - время заряда и разряда; η - коэффициент скорости заряда и разряда, называемый коэффициентом эффективности Каллена, который представляет собой рассеиваемую мощность батареи внутри батареи во время процесса заряда и разряда, который обычно основан на коэффициенте усиления и температурной поправке заряда-разряда. Преимущество закона интеграла безопасности заключается в том, что ограничения самой батареи относительно невелики, метод расчета прост, надежен и позволяет выполнять оценку состояния заряда батареи в режиме реального времени. Недостатком является то, что поскольку в системе управления обнаружен метод измерения безопасности, если точность сбора тока не высока, заданное начальное состояние заряда имеет определенную погрешность, с увеличением времени работы системы ошибка будет постепенно накапливаться, тем самым влияя на результат прогнозирования состояния заряда.

А поскольку метод точек безопасности анализируется только по внешним характеристикам, в многозвенной системе есть определенная погрешность. Из формулы расчета метода точек безопасности видно, что начальная мощность аккумуляторной батареи оказывает большое влияние на точность результатов расчета. Для повышения точности измерения тока обычно применяются высокопроизводительные датчики тока, но при этом повышенные.

С этой целью многие ученые применили метод напряжения разомкнутой цепи, а также метод интеграла безопасности в сочетании с обоими. Метод напряжения разомкнутой цепи используется для оценки начального состояния заряда аккумулятора, а метод интегрированной коррекции применяется в режиме реального времени и добавляет поправочные коэффициенты для повышения точности расчетов. 4 Метод фильтрации Калмана Алгоритм фильтрации Калмана представляет собой минимальную эквивалентную оценку теории пространства состояний во временной области, которая относится к категории статистической оценки, а макрос предназначен для уменьшения и устранения влияния шума на сигнал наблюдения.

Ядро самое лучшее. Предполагается, что входные данные системы действительны для переменных статуса на исходной основе. Основной принцип этого алгоритма заключается в использовании модели пространства состояний шума и сигнала в качестве модели алгоритма, при измерении наблюдаемого значения текущего времени и расчетного значения предыдущего времени, и обновлении оценки переменной состояния.

Алгоритм фильтрации Кармана прогнозирует существенное состояние заряда литий-ионного аккумулятора и использует измеренное значение напряжения для коррекции значения предварительного прогноза. Преимущество метода фильтрации Калмана заключается в том, что компьютер подходит для оперативной обработки данных в реальном времени, имеет широкий спектр применения, может использоваться для нелинейных систем и оказывает хорошее влияние на прогнозирование состояния заряда электромобилей во время движения. Недостатком метода фильтрации Калмана является то, что точность модели батареи зависит от нее. Чтобы повысить точность и достоверность результатов прогнозирования алгоритма, необходимо создать надежную модель батареи.

Кроме того, алгоритм метода фильтрации Калмана более сложен, поэтому объем его вычислений относительно велик, а производительность оператора высокая. 5 Целью нейронной сети является имитация поведения человеческого интеллекта с помощью параллельной структуры и высокой способности к обучению для получения выражения данных, а также возможность выдавать соответствующий выходной ответ при внешнем возбуждении и выполнять хорошее нелинейное отображение. Принцип метода нейронной сети, применяемый к состоянию литий-ионного аккумулятора, заключается в следующем: внешние данные, такие как большое количество соответствующих напряжений, токов и данные о состоянии заряда аккумулятора, используются в качестве обучающей выборки, а также в прямом направлении информации в самой нейронной сети.

Обратное распространение распространения и передачи ошибок повторяет обучение и модификацию, когда прогнозируемое состояние заряда достигает диапазона ошибок проектных требований, путем ввода новых данных для получения прогнозируемого значения состояния заряда батареи. Преимущество метода нейронной сети можно оценить для оценки положительного состояния различных аккумуляторов. Широко применимо.

Не устанавливайте конкретную математическую модель. Не принимайте во внимание сложные химические изменения в аккумуляторе, просто выберите подходящий образец и создайте лучшую модель нейронной сети: чем больше данных образца, тем выше точность ее оценки; можно определить состояние заряда аккумулятора в любой момент времени. Недостатком метода нейронной сети является то, что на точность, емкость выборки и распределение выборок данных, емкость выборки, а также методы обучения сильно влияют ресурс батареи.

В-третьих, в статье кратко излагается суть данной статьи, которая представляет собой простое введение в современный метод прогнозирования зарядов нескольких важных литий-ионных аккумуляторов, а также подробно анализируются их преимущества и недостатки. В настоящее время метод интегрирования по-прежнему остается наиболее применяемым методом положительного прогнозирования состояния. Однако из-за ограничений, накладываемых точками безопасности, ее часто дополняют другими методами, такими как напряжение разомкнутой цепи и другими методами проверки начального заряда литий-ионного аккумулятора.

С точки зрения тенденций развития факторы прогнозирования заряженного состояния литий-ионного аккумулятора становятся все более комплексными, а используемые методы прогнозирования часто представляют собой комплексное применение нескольких методов, что делает результаты прогноза более точными. Кроме того, в настоящее время разрабатывается эквивалентная схема литий-ионного аккумулятора, которая будет максимально приближена к реальной, что позволит еще больше повысить точность прогнозирования заряженного электричества.