Методи за пресметка на SOC

Што е SOC?

Состојбата на полнење (SOC) на батеријата е односот на моменталното полнење кон вкупниот капацитет на полнење, обично изразен како процент. Точното пресметување на SOC е клучно воСистем 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 што се користат за пресметување на SOC се методот на интеграција на струјата и методот на напон на отворено коло. И двата имаат свои предности и недостатоци, а секој воведува одредени грешки. Затоа, во практичните апликации, овие методи често се комбинираат за да се подобри точноста.

 

1. Тековен метод на интеграција

Методот на интеграција на струјата ја пресметува SOC со интегрирање на струите на полнење и празнење. Неговата предност лежи во неговата едноставност, односно не бара калибрација. Чекорите се следниве:

1. Запишете го SOC на почетокот на полнењето или празнењето.
2. Измерете ја струјата за време на полнењето и празнењето.
3. Интегрирајте ја струјата за да ја пронајдете промената на полнежот.
4. Пресметајте ја моменталната SOC користејќи ја почетната SOC и промената на полнежот.

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 напомене дека поради внатрешниот 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 поточни резултати.

 

2. Метод на напон на отворено коло

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

1. Утврдете ја врската помеѓу SOC и OCV врз основа на моделот на батеријата и податоците од производителот.
2. Измерете ја OCV (опсежна константа на оптоварување) на батеријата.
3. Пресметајте го SOC користејќи ја врската SOC-OCV.

Забележете 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 состојби на високо празнење.

 

3. Комбинирање на тековна 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 ја OCV и користете ја врската SOC-OCV за да пресметате SOC2.
3. Комбинирајте ги SOC1 и SOC2 за да го добиете конечниот SOC.

Формулата е:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

кадеk1 и k2 се коефициенти на тежина чиј збир е 1. Изборот на коефициенти зависи од користењето на батеријата, времето на тестирање и точноста. Типично, k1 е поголем за подолги тестови за полнење/празнење, а k2 е поголем за попрецизни мерења на OCV.

Калибрацијата и корекција се потребни за да се обезбеди точност при комбинирање 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 предности и недостатоци. Комбинирањето на двата методи може да ја зголеми точноста и сигурноста. Сепак, калибрацијата и корекцијата се од суштинско значење за прецизно одредување на SOC.