Порівняння методів прогнозування для порівняння методів прогнозування заряду літієвої батареї (SOC).

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

По-перше, стан заряду (SOC), що означає стан заряду, відноситься до стану заряду батареї. З різних кутів, таких як електрика, енергетика тощо, SOC має безліч різних значень.

Широко використовувався SOC Федерації розширених акумуляторів США (USABC), а саме співвідношення номінальної ємності за залишкової потужності та тих самих умов за певної швидкості розряду. Відповідна формула розрахунку: qm, максимальна розрядна ємність, коли батарея розряджена відповідно до постійного струму I; Q (in) знаходиться в часі T, батарея випускає батарею під батарею під батарею. По-друге, метод прогнозування стану заряду літій-іонної батареї. Стан заряду літій-іонної батареї є одним із важливих параметрів системи керування батареєю, а також основою для стратегії контролю заряду та розряду всього автомобіля та роботи батареї.

Однак через складність самої літій-іонної батареї її розірваний стан неможливо отримати прямим вимірюванням, лише за певними зовнішніми характеристиками батареї, такими як внутрішній опір батареї, напруга холостого ходу, температура, струм тощо. пов&39;язані параметри, використовуючи пов&39;язані параметри. Характеристична крива або формула обчислення для завершення прогнозної роботи щодо стану заряду.

Оцінка стану заряду літій-іонної батареї є нелінійною. В даний час поширений метод важливий для експерименту з розрядом, методу напруги холостого ходу, точок безпеки, методу фільтрації Калмана, методу нейронної мережі тощо. 1 Принцип експериментального методу випробування розряду полягає в тому, щоб забезпечити безперервний розряд акумулятора при постійному струмі, розрахувати кількість розряду, коли розряд досягає граничної напруги.

Значення попередньої обробки значення постійного струму та час розряду, який використовується, коли значення потужності розряду розряджається. Метод експерименту з розрядом часто оцінює стан заряду акумулятора в лабораторних умовах, і багато виробників акумуляторів також використовують метод розряду для перевірки акумулятора. Його суттєвою перевагою є те, що метод простий, а точність оцінки відносно висока.

Також виділено недолік: не можна заряджати та займати велику кількість часу вимірювання, а під час вимірювання розряду акумулятор потрібно перервати, щоб акумулятор був розміщений в автономному режимі, тому його неможливо виміряти онлайн. Акумулятор електромобіля під час руху працював у робочому стані, і його струм розряду непостійний, цей метод не застосовується. Однак метод експерименту з розрядом можна використовувати для визначення капітального ремонту батареї та моделі параметрів.

2 Метод напруги холостого ходу Акумулятор є відносно стабільним після тривалого часу, і функціональний зв’язок між напругою холостого ходу та станом зарядженого акумулятора також відносно стабільний. Якщо ви хочете отримати значення стану заряду батареї, вам потрібно лише виміряти напругу холостого ходу на обох кінцях батареї та отримати відповідну інформацію на основі кривої OCV-SOC. Перевага методу напруги розімкнутого ланцюга полягає в тому, що він працює просто, просто виміряйте мапу контрольної кривої напруги розмикання, щоб отримати значення стану заряду.

Однак є багато недоліків: перш за все, щоб отримати точні значення, він повинен зробити напругу батареї у відносно стабільному стані, але батареї часто дозволяють простояти протягом тривалого часу, так що вимоги моніторингу в реальному часі не можуть бути задоволені. Тривала стоянка електромобіля. Коли коефіцієнт зарядки батареї різний, оскільки коливання струму змінюють напругу розмикання батареї, напруга розімкнутого ланцюга акумуляторної батареї є суперечливою, тому прогнозована залишкова потужність і фактична залишкова потужність батареї мають велике відхилення.

3 AmateThe Points France Integral Law не враховує використання внутрішньої частини батареї відповідно до певних зовнішніх характеристик системи, таких як струм, час, температурна компенсація тощо, шляхом інтегрування часу та струму, іноді додає певну компенсацію Коефіцієнт розраховується для обчислення загальної кількості енергії, що витікає з батареї, щоб оцінити стан заряду батареї. В даний час час роботи широко використовується в системах управління батареями.

Формула розрахунку методу точок безпеки виглядає наступним чином: Формула, SOC0 – початкове значення електроенергії стану заряду батареї; CE - номінальна ємність батареї; i (t) – струм заряду та розряду батареї в момент часу T; Т - час заряду і розряду; η — це коефіцієнт швидкості заряджання та розряджання, і він називається коефіцієнтом ефективності Каллена, який представляє потужність, що розсіюється батареєю всередині батареї під час процесу заряджання та розряджання, який, як правило, базується на коефіцієнті збільшення та температурної корекції зарядного розряду. Перевага інтегрального закону безпеки полягає в тому, що обмеження самої батареї відносно невеликі, метод розрахунку простий, надійний і може виконувати оцінку стану заряду батареї в реальному часі. Недоліком є ​​те, що оскільки безпечний метод вимірювання виявляється в управлінні, якщо точність збирання струму невисока, даний початковий стан заряду має певну похибку, із подовженням часу роботи системи помилка буде поступово накопичуватися, таким чином впливаючи на результат прогнозування стану заряду.

І оскільки метод точок безпеки аналізується лише за зовнішніми характеристиками, існує певна помилка в багатоланковій системі. Як видно з розрахункової формули методу точок безпеки, початкова потужність батареї має великий вплив на точність результатів розрахунку. Щоб підвищити точність вимірювання струму, зазвичай вимірюють високопродуктивні датчики струму, але це збільшується.

З цією метою багато вчених застосовували метод напруги розімкнутого ланцюга в той час як інтегральний метод безпеки в поєднанні з обома методами. Метод напруги розімкнутого ланцюга використовується для оцінки початкового стану заряду батареї, а інтегрований метод корекції використовується в режимі реального часу та додає поправочні коефіцієнти для підвищення точності розрахунків. 4 Метод фільтрації Калмана Алгоритм фільтрації Калмана є мінімальною еквівалентною оцінкою теорії простору станів у часовій області, яка належить до категорії статистичних оцінок, а макрос полягає у зменшенні та усуненні впливу шуму на сигнал спостереження.

Ядро найкраще. Оцінено, що вхідні дані системи дійсні для змінних стану на передумовній основі. Основний принцип цього алгоритму полягає у використанні моделі простору стану шуму та сигналу як моделі алгоритму, коли вимірюється спостережене значення поточного часу та оцінене значення попереднього часу, а також оновлюється оцінка змінної стану.

Алгоритм фільтрації Karman передбачає значний рівень заряду літій-іонного акумулятора та використовує виміряне значення напруги для корекції значення попереднього прогнозу. Перевага методу фільтрації Калмана полягає в тому, що комп’ютер підходить для оперативної обробки даних у режимі реального часу, має широкий спектр застосування, може використовуватися для нелінійних систем і добре впливає на прогнозування стану заряду електромобілів під час руху. Недоліком методу фільтрації Калмана є те, що точність моделі батареї залежить, щоб підвищити точність і точність результатів прогнозу алгоритму, встановити надійну модель батареї.

Крім того, алгоритм методу фільтрації Калмана є більш складним, тому його обсяг обчислень відносно великий, і він має високу продуктивність оператора. 5 Метою нейронної мережі нейронної мережі є імітація поведінки людського інтелекту завдяки паралельній структурі та сильній здатності до навчання для отримання вираження даних і може давати відповідну вихідну відповідь при зовнішньому збудженні та створювати гарне нелінійне відображення. Принцип нейромережевого методу застосовується до стану літій-іонної батареї: зовнішні дані, такі як велика кількість відповідних напруг, струмів і даних про стан заряду батареї, використовуються як навчальна вибірка, а також прямий напрямок інформації в самій нейронній мережі.

Зворотне розповсюдження розповсюдження та передача помилки повторне навчання та модифікація, коли прогнозований стан заряду досягає діапазону помилок проектних вимог, шляхом введення нових даних для отримання прогнозованого значення стану заряду батареї. Перевага методу нейронної мережі можна оцінити для оцінки позитивного стану різних батарей. Він широко застосовний.

Не встановлюйте конкретну математичну модель. Не враховуйте складні хімічні зміни в батареї, просто виберіть відповідний зразок і створіть кращу модель нейронної мережі, чим більше даних про вибірку, тим вища точність його оцінки; можна в будь-який момент визначити стан заряду акумулятора. Недоліком методу нейронної мережі є те, що точність, ємність вибірки та розподіл вибірки даних, ємність вибірки, розподіл вибірки та методи навчання сильно впливають на батарею батареї.

По-третє, підсумовуючи цей документ для простого ознайомлення з поточним методом прогнозування кількох важливих зарядів літій-іонних акумуляторів, а також детально аналізуючи їхні відповідні переваги та недоліки. В даний час метод інтеграції залишається найбільш застосовуваним методом прогнозування позитивного стану. Однак через обмеження точки безпеки точки безпеки її часто доповнюють іншими методами, такими як напруга відкритого ланцюга та іншими методами перевірки початкового заряду літій-іонної батареї.

З точки зору тенденцій розвитку, фактори для прогнозування зарядженого стану літій-іонної батареї стають все більш комплексними, а використовувані методи прогнозування часто є комплексним застосуванням кількох методів, що робить результати прогнозу більш точними. Крім того, наразі розробляється модель еквівалентної схеми літій-іонної батареї, яка ближче до фактичної, щоб точність прогнозування зарядженої електроенергії ще більше покращилася.