Методи за пресметување на СПЦ

Што е СПЦ?

Состојба на полнење на батеријата (СПЦ) е односот на тековната полнење достапна за вкупниот капацитет на полнење, обично изразена како процент. Точно пресметувањето на СПЦ е клучно во аСистем за управување со батерии (BMS)Како што помага да се утврди преостанатата енергија, да се управува со употребата на батеријата иПроцеси за контрола на полнење и празнење, со што се проширува животниот век на батеријата.

Двата главни методи што се користат за пресметување на СПЦ се тековниот метод на интеграција и методот на напон на отворено коло. И двајцата имаат свои предности и недостатоци и секоја воведува одредени грешки. Затоа, во практичните апликации, овие методи често се комбинираат за подобрување на точноста.

 

1. Метод на тековна интеграција

Тековниот метод на интеграција го пресметува СПЦ со интегрирање на струите за полнење и празнење. Неговата предност лежи во нејзината едноставност, не бара калибрација. Чекорите се како што следува:

1. Снимајте го СПЦ на почетокот на полнење или празнење.
2. Измерете ја струјата за време на полнење и празнење.
3. Интегрирајте ја струјата за да ја пронајдете одговорноста за промена.
4. Пресметајте го тековниот СПЦ користејќи го почетниот СПЦ и промената на полнењето.

Формулата е:

SOC = почетен SoC+Q∫ (i⋅dt)

кадеЈас сум струјата, Q е капацитетот на батеријата, а ДТ е временски интервал.

Важно е да се напомене дека заради внатрешниот отпор и другите фактори, тековниот метод на интеграција има одреден степен на грешка. Покрај тоа, потребни се подолги периоди на полнење и празнење за да се постигнат поточни резултати.

 

2. Метод на напон на отворено коло

Методот на напон на отворено коло (OCV) го пресметува СПЦ со мерење на напонот на батеријата кога нема оптоварување. Неговата едноставност е нејзината главна предност бидејќи не бара тековно мерење. Чекорите се:

1. Воспоставете ја врската помеѓу SOC и OCV врз основа на моделот на батеријата и податоците за производителот.
2. Измерете го OCV на батеријата.
3. Пресметајте го СПЦ користејќи го односот SOC-OCV.

Забележете дека кривата SOC-OCV се менува со употребата и животниот век на батеријата, со што се бара периодична калибрација за да се одржи точност. Внатрешниот отпор исто така влијае на овој метод, а грешките се позначајни во состојбите со високи празнења.

 

3. Комбинирање на тековната интеграција и OCV методите

За подобрување на точноста, тековната интеграција и OCV методите често се комбинираат. Чекорите за овој пристап се:

1. Користете го тековниот метод на интеграција за да го следите полнењето и празнењето, добивајќи SOC1.
2. Измерете го OCV и користете го односот SOC-OCV за да го пресметате SOC2.
3. Комбинирајте SOC1 и SOC2 за да го добиете последниот СПЦ.

Формулата е:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

кадеК1 и К2 се коефициенти на тежина што се сумираат на 1. Изборот на коефициенти зависи од употребата на батеријата, времето за тестирање и точноста. Обично, К1 е поголем за подолги тестови за полнење/празнење, а К2 е поголем за попрецизни мерења на OCV.

Потребна е калибрација и корекција за да се обезбеди точност при комбинирање на методи, бидејќи внатрешната отпорност и температурата исто така влијаат на резултатите.

 

Заклучок

Тековниот метод на интеграција и методот OCV се примарни техники за пресметка на СПЦ, секоја со свои добрите и лошите страни. Комбинирањето на двата метода може да ја подобри точноста и сигурноста. Сепак, калибрацијата и корекцијата се од суштинско значење за прецизно определување на СПЦ.