டைனமிக் பேட்டரி SOC மதிப்பீட்டு முறை?

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

பேட்டரி தொழில்நுட்பம் வளர்ந்ததிலிருந்து, SOC ஐ மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பல வகையான முறைகள் ஏற்கனவே ஏற்பட்டுள்ளன. பாரம்பரிய மின்னோட்ட ஒருங்கிணைந்த முறைகள், பேட்டரி உள் எதிர்ப்பு, வெளியேற்ற சோதனை முறைகள், திறந்த சுற்று மின்னழுத்த முறைகள், சுமை மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் மிகவும் புதுமையான கல்மான் வடிகட்டுதல் முறைகள் மட்டுமே உள்ளன. தெளிவற்ற தருக்க கோட்பாடு மற்றும் நரம்பியல் வலையமைப்பு போன்றவை.

இது தற்போது பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புத் துறையில் மிகவும் பொதுவான SOC மதிப்பீட்டு முறைகளில் ஒன்றாகும், மேலும் இதன் சாராம்சம் என்னவென்றால், மின்சாரத்தை குவிப்பதன் மூலமோ அல்லது வெளியேற்றுவதன் மூலமோ பேட்டரியின் SOC ஐ மதிப்பிடுவதாகும். அதே நேரத்தில், வெளியேற்ற விகிதம் மற்றும் பேட்டரி வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப. மதிப்பிடப்பட்ட SOC-க்கு ஒரு குறிப்பிட்ட இழப்பீடு.

சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் ஆரம்ப நிலையில் பேட்டரி ஆரம்பத்தில் இருக்கும்போது பேட்டரி SOCT0 என வரையறுக்கப்பட்டால், T க்குப் பிறகு மீதமுள்ள பேட்டரி திறன் SOC: q, Q என்பது பேட்டரி மதிப்பிடப்பட்ட திறன், மற்றும் N என்பது சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செயல்திறன், இது கூலம்ப் செயல்திறன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அதன் மதிப்பு பேட்டரி சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் விகிதம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, I என்பது T இன் மின்னோட்டம். தற்போதைய ஒருங்கிணைந்த முறை மற்ற SOC மதிப்பீட்டு முறைகளை விட ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் நம்பகமானது, மேலும் பேட்டரியின் SOC மதிப்பை மாறும் வகையில் மதிப்பிட முடியும், எனவே இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இந்த முறைக்கு இரண்டு வரம்புகளும் உள்ளன: ஒன்று, மின்னோட்ட ஒருங்கிணைப்பு முறைக்கு பேட்டரியின் ஆரம்ப SOC மதிப்பு முன்கூட்டியே தேவைப்படுகிறது, மேலும் மதிப்பீட்டு பிழையை முடிந்தவரை சிறியதாக மாற்றுவதற்காக, பேட்டரிக்குள் அல்லது வெளியே பாயும் மின்னோட்டத்தை துல்லியமாக சேகரிக்கிறது; இரண்டாவதாக, இந்த முறை பேட்டரியின் வெளிப்புற அம்சத்தை மட்டுமே அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் பேட்டரி சுய-வெளியேற்ற விகிதம், வயதான அளவு மற்றும் பேட்டரி SOC இன் சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்ற விகிதம் ஆகியவை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு புறக்கணிக்கப்படுகின்றன.

நீண்ட காலப் பயன்பாடு அளவீட்டுப் பிழையை விரிவுபடுத்தக்கூடும், எனவே தொடர்புடைய திருத்தக் குணகங்களை அறிமுகப்படுத்துவது அவசியம். சரியான குவிப்புப் பிழைகள். (2) வெளியேற்ற சோதனை முறை வெளியேற்ற சோதனை முறை என்பது பேட்டரியின் கட்ஆஃப் மின்னழுத்தம் வரை தொடர்ச்சியான நிலையான மின்னோட்ட வெளியேற்றத்தை வெளியேற்றுவதாகும், இந்த வெளியேற்ற செயல்முறையால் பயன்படுத்தப்படும் நேரத்தை வெளியேற்ற மின்னோட்டத்தின் அளவு மதிப்பால் பெருக்க வேண்டும், அதாவது பேட்டரியின் மீதமுள்ள திறன். இந்த முறை பொதுவாக இந்த முறையை பேட்டரி SOC இன் அளவுத்திருத்த முறையாகவோ அல்லது பேட்டரியின் தாமதமான பராமரிப்பிலோ பயன்படுத்துகிறது, மேலும் இது ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, நம்பகமானது, மேலும் பேட்டரி SOC மதிப்பை அறியாமலேயே முடிவு ஒப்பீட்டளவில் துல்லியமானது.

அனைத்தும் திறம்பட. இருப்பினும், வெளியேற்ற சோதனை முறையில் இரண்டு குறைபாடுகள் உள்ளன: முதலாவதாக, இந்த முறையின் சோதனை செயல்முறைக்கு நிறைய நேரம் தேவைப்படுகிறது; இரண்டாவதாக, இந்த முறையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​மின்சார வாகனத்திலிருந்து இலக்கு பேட்டரியை அகற்றுவது அவசியம், எனவே வேலை நிலையில் உள்ள பவர் பேட்டரியைக் கணக்கிட இந்த முறையைப் பயன்படுத்த முடியாது. (3) திறந்த சுற்று மின்னழுத்த முறை பேட்டரியின் தொடக்க மின்னழுத்தத்திற்கும் OCVOTAGE (OCV) மற்றும் பேட்டரியின் உள் லித்தியம் அயன் செறிவுக்கும் இடையிலான மாற்ற உறவை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் அதற்கும் பேட்டரி SOC க்கும் இடையிலான தொடர்புடைய உறவை மறைமுகமாகப் பொருத்துகிறது.

உண்மையான செயல்பாட்டைச் செய்யும்போது, ​​பேட்டரி ஒரு நிலையான வெளியேற்ற விகிதத்தால் (பொதுவாக 1c) நிரப்பப்பட்ட பிறகு, வெளியேற்றம் நிறுத்தப்படும் வரை பேட்டரியை வெளியேற்றுவது அவசியம், மேலும் வெளியேற்ற செயல்முறையின் படி OCV மற்றும் SOC இடையேயான உறவு பெறப்படுகிறது. பேட்டரி உண்மையான இயக்க நிலையில் இருக்கும்போது, ​​பேட்டரியின் இரு முனைகளிலும் உள்ள மின்னழுத்த மதிப்பின்படி OCV-SoC தொடர்புடைய அட்டவணையைக் கண்டறிவதன் மூலம் தற்போதைய பேட்டரி SOC ஐப் பெறலாம். இந்த முறை பல்வேறு பேட்டரிகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், இது சுய-குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளது: முதலாவதாக, OCV ஐ அளவிடுவதற்கு முன் இலக்கு பேட்டரி 1 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக நிற்க அனுமதிக்கப்பட வேண்டும், இதன் மூலம் நிலையான இறுதி மின்னழுத்தத்தைப் பெற பேட்டரியில் உள்ள உள் எலக்ட்ரோலைட்டை சீராக விநியோகிக்க வேண்டும்; இரண்டாவதாக, பேட்டரி வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் அல்லது வெவ்வேறு ஆயுட்காலத்தில் உள்ளது, திறந்த சுற்று ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், உண்மையில் SOC வேறுபடலாம், மேலும் இந்த முறையை நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தினால் அளவீட்டு முடிவு முற்றிலும் துல்லியமாக இருக்கும் என்று உத்தரவாதம் அளிக்கப்படவில்லை.

எனவே, திறந்த சுற்று மின்னழுத்த முறை வெளியேற்ற சோதனை முறையைப் போன்றது, இயங்கும் பேட்டரி SOC மதிப்பீட்டிற்குப் பொருந்தாது. (4) கல்மான் வடிகட்டுதல் முறை KALMAN வடிகட்டுதல் முறை என்பது 1960களில் "நேரியல் வடிகட்டுதல் மற்றும் முன்னறிவிப்பு கோட்பாட்டின் புதிய சாதனைகள்" இல் வடிகட்டப்பட்ட ஒரு புதிய வகை உகந்த சுய-பின்னடைவு தரவு ஆகும். வழிமுறை.

குறைந்தபட்ச சராசரி மதிப்புகளின் கொள்கையின்படி, சிக்கலான இயக்கவியல் அமைப்பின் நிலையை, சிக்கலான இயக்கவியல் அமைப்பின் நிலைக்கு ஏற்ப மேம்படுத்த முடியும் என்பதே வழிமுறையின் சாராம்சம். கல்மான் வடிகட்டுதல் முறையில், நேரியல் அல்லாத இயக்கவியல் அமைப்புகள், அமைப்பின் நிலை விண்வெளி மாதிரியாக நேரியல் முறையில் இருக்கும். உண்மையான பயன்பாட்டில், கணினி தற்போதைய நேரத்தின் கவனிக்கப்பட்ட மதிப்புடன் புதுப்பிக்கப்படும், அதைத் தொடர்ந்து தற்போதைய நேரத்தின் கவனிக்கப்பட்ட மதிப்பு புதுப்பிக்கப்படும்.

"முன்னறிவிப்பு - அளவீடு - சரி செய்யப்பட்டது" பயன்முறை, சீரற்ற அமைப்பின் விலகல் மற்றும் குறுக்கீட்டை நீக்குகிறது. கல்மான் வடிகட்டுதல் முறையைப் பயன்படுத்தி பவர்டிரெய்னின் SOC மதிப்பிடப்படும்போது, ​​பேட்டரி ஒரு பவர் அமைப்பின் வடிவத்தில் ஒரு நிலை விண்வெளி மாதிரியாக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் SOC மாதிரியின் உள்ளே ஒரு நிலை மாறியாக மாறுகிறது. நிறுவப்பட்ட அமைப்பு ஒரு நேரியல் தனித்த அமைப்பாகும்.

கல்மான் வடிகட்டுதல் முறையானது அமைப்பின் ஆரம்பப் பிழையை சரிசெய்வது மட்டுமல்லாமல், கணினி சத்தத்தையும் திறம்பட அடக்க முடியும், எனவே செயல்பாட்டு நிலைமைகளில் மின்சார வாகன சக்தி பேட்டரிகளின் SOC மதிப்பீட்டில் குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாட்டு மதிப்பு உள்ளது. இருப்பினும், இந்த முறை இரண்டு-புள்ளி குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளது: ஒன்று, கல்மான் வடிகட்டுதல் முறை SOC இன் துல்லியத்தை மதிப்பிடுகிறது, இது பெரும்பாலும் பேட்டரி மாதிரியின் துல்லியத்தைப் பொறுத்தது, வேலை செய்யும் பண்புகள் தானே மிகவும் நேரியல் அல்லாத மின்கலமாகும், கல்மான் வடிகட்டுதல் முறையில் நேரியல்மயமாக்கலுக்குப் பிறகு, எந்தப் பிழையும் இல்லை என்பது தவிர்க்க முடியாதது, மேலும் மாதிரி நிறுவப்பட்டால், மதிப்பிடப்பட்ட முடிவு அவசியம் நம்பகமானதாக இருக்காது; இரண்டாவதாக, சம்பந்தப்பட்ட முறை மிகவும் சிக்கலானது, கணக்கீட்டின் அளவு மிகப் பெரியது, கணக்கிடப்பட்ட கணக்கீட்டு காலம் நீண்டது, மற்றும் வன்பொருள் செயல்திறன் தேவைகள். (5) நரம்பியல் வலையமைப்பு முறை என்பது மனித மூளை மற்றும் அதன் நியூரானைப் போன்ற ஒரு அனலாக் ஆகும், இது நேரியல் அல்லாத அமைப்புகளுக்கான புதிய வகை வழிமுறையைக் கையாளப் பயன்படுகிறது.

இதற்கு பேட்டரியின் உள் அமைப்பு பற்றிய ஆழமான ஆராய்ச்சி தேவையில்லை, இலக்கு பேட்டரியிலிருந்து முன்கூட்டியே அதிக எண்ணிக்கையிலான செயல்பாட்டு பண்புகளைப் பிரித்தெடுக்க வேண்டும். வெளியீட்டு மாதிரியிலிருந்து இயக்கத்தின் போது SOC மதிப்பை உள்ளிட்டு, முறையைப் பயன்படுத்தி நிறுவப்பட்ட அமைப்பில் உள்ளிடவும். இந்த முறை பிந்தைய செயலாக்கத்தில் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, அதாவது, பேட்டரி மாதிரியை நேரியல்மயமாக்கலாக மாற்றுவதற்கான கல்மான் வடிகட்டுதல் முறையின் பிழையை இது திறம்பட தவிர்க்கலாம், மேலும் பேட்டரியின் டைனமிக் அளவுருக்களை உண்மையான நேரத்தில் பெற முடியும்.

இருப்பினும், நரம்பியல் வலையமைப்பு முறையின் முன்-செயல்பாட்டு அளவு ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, மேலும் அமைப்பைப் பயிற்றுவிக்க அதிக எண்ணிக்கையிலான விரிவான இலக்கு மாதிரி தரவு தேவைப்படுகிறது. பயிற்சி தரவு மற்றும் பயிற்சி முறை SOC இன் மதிப்பீட்டு துல்லியத்தை பெருமளவில் பாதிக்கிறது. கூடுதலாக, பேட்டரி வெப்பநிலை, சுய-வெளியேற்ற விகிதம் மற்றும் பேட்டரி வயதானது ஆகியவற்றின் சிக்கலான செயல்பாட்டின் கீழ், ஒரே பேட்டரிகளின் தொகுப்பின் SOC மதிப்பை நீண்ட காலத்திற்கு மதிப்பிடுவதற்கு இந்த முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் துல்லியமும் பெரிய தள்ளுபடியாக இருக்கும்.

எனவே, மின்சக்தி பேட்டரியின் SOC மதிப்பீட்டு வேலையில் இந்த முறை மிகவும் பொதுவானதல்ல.