Dinamik akü SOC tahmin yöntemi?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Pil teknolojisinin gelişmesinden bu yana, SOC&39;yi tahmin etmek için kullanılan birçok yöntem ortaya çıkmıştır. Sadece geleneksel akım entegre yöntemleri, akü iç direnci, deşarj test yöntemleri, açık devre gerilimi yöntemleri, yük gerilimleri ve daha yenilikçi Kalman filtreleme yöntemleri bulunmaktadır. Bulanık mantık teorisi ve sinir ağları vb.

Günümüzde pil yönetim sistemleri alanında en yaygın SOC tahmin yöntemlerinden biri olup, özü, elektrik enerjisinin biriktirilmesi veya boşaltılması yoluyla pilin SOC&39;sinin tahmin edilmesidir. Aynı zamanda deşarj hızına ve akü sıcaklığına göre. Tahmini SOC için belirli bir tazminat.

Eğer pil şarj ve deşarj başlangıç ​​durumundayken SOCT0 olarak tanımlanmışsa, T sonrasında pilin kalan kapasitesi SOC: q&39;dur; Q pilin anma kapasitesidir ve N şarj ve deşarj verimliliğidir, aynı zamanda coulomb verimliliği olarak da adlandırılır, değeri Pilin şarj ve deşarj oranı belirlenir, I T akımıdır. Mevcut entegre yöntem, diğer SOC tahmin yöntemlerine göre nispeten basit ve güvenilirdir ve pilin SOC değeri dinamik olarak tahmin edilebilir, bu nedenle yaygın olarak kullanılır. Ancak bu yöntemin de iki sınırlaması vardır: birincisi, akım integral yöntemi pilin başlangıçtaki SOC değerini önceden gerektirir ve tahmin hatasını olabildiğince küçük yapmak için pile giren veya pilden çıkan akımı doğru bir şekilde toplar; ikincisi, bu yöntem yalnızca pilin dış özelliğine dayanır ve pilin kendi kendine deşarj oranı, yaşlanma derecesi ve pil SOC&39;sinin şarj ve deşarj oranı bir dereceye kadar göz ardı edilir.

Uzun süreli kullanım ölçüm hatasının artmasına da neden olabileceğinden İlgili düzeltme katsayılarının tanımlanması gerekmektedir. Biriktirme hatalarını düzeltin. (2) Deşarj Testi Yöntemi Deşarj testi yöntemi, akünün kesme gerilimine kadar sürekli sabit akım deşarjı yapmak, bu deşarj işlemi için kullanılan süreyi deşarj akımının büyüklük değeri, yani akünün kalan kapasitesi ile çarpmaktır. Yöntem genellikle bu yöntemi akü SOC kalibrasyon yöntemi olarak veya akünün geç bakımında kullanır ve nispeten basit, güvenilirdir ve akü SOC değeri bilinmeden de sonuç nispeten doğrudur.

Hepsi etkili bir şekilde. Ancak deşarj test yönteminde iki eksiklik bulunmaktadır: Birincisi, bu yöntemin test süreci çok fazla zaman almaktadır; ikincisi, bu yöntemi kullanırken hedef bataryayı elektrikli araçtan çıkarmak gerekmektedir, bu nedenle bu yöntem çalışma durumunda Güç bataryasını hesaplamak için kullanılamaz. (3) Açık devre voltajı yöntemi, pilin açılış voltajı ile OCVOTAGE (OCV) ve pilin dahili lityum iyon konsantrasyonu arasındaki değişim ilişkisine dayanır ve dolaylı olarak bununla pil SOC arasındaki ilgili ilişkiye uyar.

Gerçek işlem yapılırken, akü sabit bir deşarj oranı (genellikle 1c) ile doldurulduktan sonra deşarj durdurulana kadar deşarj edilmesi gerekir ve OCV ile SOC arasındaki ilişki deşarj işlemine göre elde edilir. Pil gerçek çalışma durumundayken, pilin her iki ucundaki gerilim değerine göre OCV-SoC ilişkisel tablosu bulunarak mevcut pil SOC&39;si elde edilebilir. Yöntem çeşitli piller için etkili olsa da, kendi içinde kusurları da vardır: Birincisi, hedef pilin OCV ölçülmeden önce 1 saatten fazla beklemesine izin verilmelidir, böylece kararlı bir uç voltajı elde etmek için pildeki iç elektrolit eşit olarak dağıtılır; ikincisi, pil farklı sıcaklıklarda veya farklı ömürler sırasında, açık devre aynı olmasına rağmen, gerçek SOC farklı olabilir ve bu yöntemin uzun vadeli kullanımında ölçüm sonucunun tamamen doğru olması garanti edilmez.

Bu nedenle açık devre gerilimi yöntemi deşarj testi yöntemi ile aynı olup, çalışan akü SOC tahmininde uygulanmaz. (4) Kalman filtreleme yöntemi KALMAN filtreleme yöntemi, 1960&39;larda "Doğrusal Filtreleme ve Tahmin Teorisinin Yeni Başarıları"nda filtrelenen yeni bir tür optimize edilmiş öz regresyon verisidir. algoritma.

Algoritmanın özü, karmaşık dinamik sistemin durumunun, minimum ortalama sapma ilkesine göre karmaşık dinamik sistemin durumu için optimize edilebilmesidir. Kalman filtreleme yönteminde doğrusal olmayan dinamik sistemler, sistemin durum uzayı modeline doğrusal olarak dönüştürülecektir. Gerçek uygulama yapıldığında sistem, geçerli zamanın gözlenen değeri ile güncellenir, ardından geçerli zamanın gözlenen değeri gelir.

"Tahmin - Ölçüm - Düzeltme" modu, sistemin rastgele sapma ve karışmalarını ortadan kaldırır. Kalman filtreleme yöntemi kullanılarak güç aktarma organının SOC&39;si tahmin edildiğinde, batarya bir güç sistemi formunda bir durum uzayı modeline dönüştürülür ve SOC, modelin içerisinde bir durum değişkeni haline gelir. Kurulan sistem doğrusal ayrık bir sistemdir.

Kalman filtreleme yönteminin sadece sistemin başlangıç ​​hatasını düzeltmekle kalmayıp, sistem gürültüsünü de etkili bir şekilde bastırabilmesi nedeniyle, elektrikli araç güç bataryalarının çalışma koşullarındaki SOC tahmininde önemli bir uygulama değeri bulunmaktadır. Ancak, yöntemde iki nokta hatası da vardır: birincisi, Kalman filtreleme yöntemi SOC&39;nin doğruluğunu büyük ölçüde pil modelinin doğruluğuna bağlı olarak tahmin eder, çalışma karakteristikleri kendisi oldukça doğrusal olmayan güç pilidir, Kalman filtreleme yönteminde doğrusallaştırmadan sonra, hata olmaması kaçınılmazdır ve model kurulmuş olsa bile, tahmini sonuç mutlaka güvenilir değildir; ikincisi, söz konusu yöntem çok karmaşıktır, hesaplama miktarı son derece büyüktür ve hesaplanan hesaplama süresi daha uzundur ve Donanım performans gereksinimleri. (5) Sinir ağı yöntemi Sinir ağı yöntemi, doğrusal olmayan sistemler için yeni bir algoritma türüyle başa çıkmak için kullanılan analog insan beyni ve onun nöronudur.

Pilin iç yapısının derinlemesine araştırılması gerekmez, sadece hedef pilden önceden çok sayıda çalışma karakteristiğinin çıkarılması yeterlidir. Çıktı örneğinden elde edilen çalışmada SOC değeri girilerek yöntemle kurulan sisteme girilir. Yöntem, sonraki işlemlerde nispeten basittir, yani batarya modelini doğrusallaştırma olarak yapmak için Kalman filtreleme yönteminin hatasını etkili bir şekilde önleyebilir ve bataryanın dinamik parametrelerini gerçek zamanlı olarak elde edebilir.

Ancak sinir ağı yönteminin ön çalışma hacmi nispeten büyüktür ve sistemin eğitilmesi için çok sayıda ve kapsamlı hedef örnek verisine ihtiyaç duyulmaktadır. Eğitim verilerinin ve eğitim yönteminin SOC tahmin doğruluğunu büyük ölçüde etkilediği görülmektedir. Ayrıca, pil sıcaklığı, kendi kendine deşarj oranı ve pil yaşlanmasının karmaşık etkisi altında, yöntem aynı pil takımının uzun süreli SOC değerini tahmin etmek için kullanıldığında, doğruluğu da büyük oranda azalacaktır.

Bu nedenle bu yöntem güç bataryasının SOC kestirim çalışmalarında çok yaygın olarak kullanılmamaktadır.