Методи за пресметување на СПЦ

Што е СПЦ?

Состојбата на полнење на батеријата (SOC) е односот на тековното полнење на располагање со вкупниот капацитет на полнење, обично изразен како процент. Прецизното пресметување на СПЦ е клучно во аСистем за управување со батерии (BMS)бидејќи помага да се одреди преостанатата енергија, да се управува со користењето на батеријата иконтролирајте ги процесите на полнење и празнење, со што се продолжува животниот век на батеријата.

Двата главни методи кои се користат за пресметување на SOC се методот на тековната интеграција и методот на напон на отворено коло. И двете имаат свои предности и недостатоци, и секој воведува одредени грешки. Затоа, во практична примена, овие методи често се комбинираат за да се подобри точноста.

 

1. Тековен метод на интеграција

Методот на тековната интеграција го пресметува SOC со интегрирање на струите на полнење и празнење. Неговата предност лежи во неговата едноставност, не бара калибрација. Чекорите се како што следува:

1. Снимајте го SOC на почетокот на полнењето или празнењето.
2. Измерете ја струјата за време на полнење и празнење.
3. Интегрирајте ја струјата за да ја пронајдете промената задолжена.
4. Пресметајте ја тековната SOC користејќи ја почетната SOC и промената на полнењето.

Формулата е:

SOC=почетна SOC+Q∫(I⋅dt)​

кадеI е струјата, Q е капацитетот на батеријата, а dt е временскиот интервал.

Важно е да се забележи дека поради внатрешен отпор и други фактори, тековниот метод на интеграција има одреден степен на грешка. Покрај тоа, потребни се подолги периоди на полнење и празнење за да се постигнат попрецизни резултати.

 

2. Метод на отворено коло напон

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

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

Имајте предвид дека кривата SOC-OCV се менува со користењето и животниот век на батеријата, што бара периодична калибрација за да се одржи точноста. Внатрешниот отпор, исто така, влијае на овој метод, а грешките се позначајни при високи состојби на празнење.

 

3. Комбинирање на тековната интеграција и OCV методи

За да се подобри точноста, тековните методи на интеграција и OCV често се комбинираат. Чекорите за овој пристап се:

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

Формулата е:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

кадеk1 и k2 се тежински коефициенти кои се собираат на 1. Изборот на коефициентите зависи од користењето на батеријата, времето на тестирање и точноста. Вообичаено, k1 е поголем за подолги тестови за полнење/празнење, а k2 е поголем за попрецизни мерења на OCV.

Потребна е калибрација и корекција за да се обезбеди точност при комбинирањето на методите, бидејќи внатрешниот отпор и температурата исто така влијаат на резултатите.

 

Заклучок

Тековниот метод на интеграција и методот OCV се примарни техники за пресметка на SOC, секоја со свои добрите и лошите страни. Комбинирањето на двата методи може да ја зголеми точноста и доверливоста. Сепак, калибрацијата и корекцијата се од суштинско значење за прецизно одредување на SOC.