Динамічний метод оцінки SOC батареї?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

З моменту розвитку технології акумуляторів вже з’явилося багато видів методів, що використовуються для оцінки SOC. Існують лише традиційні поточні інтегровані методи, внутрішній опір батареї, методи перевірки розряду, методи напруги холостого ходу, напруги навантаження та більш інноваційні методи фільтрації Калмана. Теорія нечіткої логіки та нейронні мережі тощо.

На даний момент це один із найпоширеніших методів оцінки SOC у системі керування батареями, і суть полягає в оцінці SOC батареї шляхом накопичення або розряду електроенергії шляхом накопичення або розряду шляхом накопичення або розряду. У той же час, відповідно до швидкості розряду і температури акумулятора. Певна компенсація розрахункового SOC.

Якщо батарея визначається як SOCT0, коли батарея знаходиться в початковому стані заряду та розряду, тоді залишкова ємність батареї SOC після T дорівнює: q, Q — номінальна ємність батареї, а N — ефективність заряду та розряду, також звана кулонівською ефективністю, її значення Визначається швидкість заряду та розряду батареї, I — струм T. Поточний інтегрований метод є відносно простим і надійним, ніж інші методи оцінки SOC, і значення SOC батареї можна динамічно оцінювати, тому він широко використовується. Однак цей метод також має два обмеження: один, метод інтегрального струму, вимагає попереднього початкового значення SOC батареї та точно збирає струм, що протікає в батарею або виходить з неї, щоб зробити похибку оцінки якомога меншою; по-друге, цей метод базується лише на зовнішніх характеристиках батареї, а швидкість саморозряду батареї, ступінь старіння та коефіцієнт заряду та розряду SOC батареї певною мірою ігноруються.

Довготривале використання також може спричинити збільшення похибки вимірювання, тому необхідно запровадити відповідні коригуючі коефіцієнти. Виправте похибки накопичення. (2) Метод випробування на розряд. Метод випробування на розряд полягає в безперервному розряді постійним струмом до досягнення напруги відключення батареї, помноженні часу, який витрачається на цей процес розряду, на величину величини струму розряду, тобто на залишкову ємність батареї. Цей метод зазвичай використовує цей метод як метод калібрування SOC батареї або під час пізнього обслуговування батареї, і він відносно простий, надійний, а результат є відносно точним без знання значення SOC батареї.

Все ефективно. Однак у методі тестування розряду є два недоліки: по-перше, процес тестування цього методу вимагає багато часу; по-друге, при використанні цього методу необхідно зняти цільову батарею з електромобіля, тому метод не можна використовувати для розрахунку потужності батареї в робочому стані. (3) Метод напруги розімкнутого ланцюга базується на залежності зміни між напругою розмикання батареї та OCVOTAGE, OCV) і внутрішньою концентрацією літієвих іонів батареї та опосередковано відповідає відповідній залежності між нею та SOC батареї.

Під час виконання фактичної роботи необхідно розряджати батарею після того, як батарея буде заповнена з фіксованим коефіцієнтом розряду (зазвичай 1c), доки розряд не припиниться, і співвідношення між OCV та SOC не буде отримано відповідно до процесу розряду. Коли батарея знаходиться в фактичному робочому стані, поточний SOC батареї можна отримати, знайшовши таблицю співвідношення OCV-SoC відповідно до значення напруги на обох кінцях батареї. Незважаючи на те, що метод ефективний для різних батарей, він також має самодефекти: по-перше, перед вимірюванням OCV потрібно дати цільовій батареї простояти більше ніж 1 годину, тим самим рівномірно розподіляючи внутрішній електроліт в батареї для отримання стабільної кінцевої напруги; по-друге, батарея знаходиться при різних температурах або протягом різного терміну служби, хоча розімкнута ланцюг однаковий, фактичний SOC може відрізнятися, і результат вимірювання не гарантовано буде абсолютно точним у довгостроковому використанні цього методу.

Таким чином, метод напруги розімкнутого ланцюга такий самий, як метод випробування розряду, не застосовується до оцінки SOC працюючої батареї. (4) Метод фільтрації Калмана Метод фільтрації Калмана – це новий тип оптимізованих даних саморегресії, відфільтрованих у «Нових досягненнях теорії лінійної фільтрації та прогнозування» 1960-х років. алгоритм.

Суть алгоритму полягає в тому, що стан складної динамічної системи можна оптимізувати під стан складної динамічної системи за принципом мінімуму значень. Нелінійні динамічні системи будуть лінійними в моделі простору станів системи в методі фільтрації Калмана. При фактичному застосуванні система оновлюється спостережуваним значенням поточного часу, а потім спостережуваним значенням поточного часу.

Режим «Прогноз - Вимірювання - Виправлено», що усуває випадкові відхилення і втручання системи. Коли SOC трансмісії оцінюється за допомогою методу фільтрації Калмана, батарея перетворюється на модель простору станів у формі системи живлення, а SOC стає змінною стану всередині моделі. Встановлена ​​система є лінійною дискретною системою.

Оскільки метод фільтрації Калмана не тільки виправляє початкову помилку системи, він може ефективно пригнічувати системний шум, тому існує значне значення застосування в оцінці SOC акумуляторів живлення електромобілів в умовах експлуатації. Однак метод також має двоточкові дефекти: по-перше, метод фільтрації Калмана оцінює точність SOC значною мірою залежить від точності моделі батареї, сама робоча характеристика акумулятора є сильно нелінійною, у методі фільтрації Калмана. Після лінеаризації помилки неминуче немає, і якщо модель встановлена, оцінений результат не обов’язково надійний; по-друге, задіяний метод дуже складний, обсяг обчислень надзвичайно великий, а розрахований період обчислення довший, а також вимоги до продуктивності обладнання. (5) Метод нейронної мережі Метод нейронної мережі є аналогом людського мозку та його нейрона, який використовується для роботи з новим типом алгоритму для нелінійних систем.

Це не вимагає глибоких досліджень внутрішньої структури батареї, просто витягує велику кількість робочих характеристик цільової батареї заздалегідь. Введіть значення SOC у циклі з вихідного зразка та введіть його в систему, встановлену за допомогою методу. Цей метод відносно простий у пізнішій обробці, тобто він може ефективно уникнути помилок методу фільтрації Калмана, щоб зробити модель батареї як лінеаризацію, і може отримати динамічні параметри батареї в режимі реального часу.

Однак попередній робочий обсяг методу нейронної мережі є відносно великим, і для навчання системи потрібна велика кількість більш повних цільових вибіркових даних. Метод навчання даних і навчання значною мірою впливає на точність оцінки SOC. Крім того, під комплексною дією температури батареї, коефіцієнта саморозряду та старіння батареї метод використовується для оцінки значення SOC одного і того ж набору батарей протягом тривалого часу, і його точність також буде великою знижкою.

Таким чином, цей метод не дуже поширений у роботі оцінки SOC батареї живлення.