SOC -beregningsmetoder

Hva er SOC?

Et batteris ladningstilstand (SOC) er forholdet mellom den nåværende ladningen som er tilgjengelig for den totale ladekapasiteten, vanligvis uttrykt i prosent. Nøyaktig beregning av SOC er avgjørende i enBatteristyringssystem (BMS)Ettersom det hjelper til med å bestemme den gjenværende energien, kan du administrere batteribruken ogKontrolllading og utladingsprosesser, dermed forlenge batteriets levetid.

De to hovedmetodene som brukes til å beregne SOC er den nåværende integrasjonsmetoden og åpen kretsspenningsmetode. Begge har sine fordeler og ulemper, og introduserer visse feil. Derfor, i praktiske anvendelser, blir disse metodene ofte kombinert for å forbedre nøyaktigheten.

 

1. Gjeldende integrasjonsmetode

Den nåværende integrasjonsmetoden beregner SOC ved å integrere ladnings- og utladningsstrømmene. Fordelen ligger i sin enkelhet, og krever ikke kalibrering. Trinnene er som følger:

1. Registrer SOC i starten av lading eller utskrivning.
2. Mål strømmen under lading og utlading.
3. Integrer strømmen for å finne endringsendringen.
4. Beregn gjeldende SOC ved å bruke den første SOC og ladningsendringen.

Formelen er:

SOC = Initial Soc+Q∫ (i⋅dt)

hvorJeg er strømmen, Q er batterikapasiteten, og DT er tidsintervallet.

Det er viktig å merke seg at på grunn av intern motstand og andre faktorer, har den nåværende integrasjonsmetoden en grad av feil. Videre krever det lengre perioder med lading og utskrivning for å oppnå mer nøyaktige resultater.

 

2. open krets spenningsmetode

OCV-metoden med åpen kretsløp (OCV) beregner SOC ved å måle batteriets spenning når det ikke er belastning. Den enkelhet er dens viktigste fordel da den ikke krever gjeldende måling. Trinnene er:

1. Etablere forholdet mellom SOC og OCV basert på batterimodellen og produsentdata.
2. Mål batteriets OCV.
3. Beregn SOC ved hjelp av SOC-OCV-forholdet.

Merk at SOC-OCV-kurven endres med batteriets bruk og levetid, og krever periodisk kalibrering for å opprettholde nøyaktigheten. Intern motstand påvirker også denne metoden, og feil er mer signifikante ved høye utslippstilstander.

 

3. Kombinasjon av gjeldende integrasjons- og OCV -metoder

For å forbedre nøyaktigheten kombineres ofte den nåværende integrasjons- og OCV -metodene. Trinnene for denne tilnærmingen er:

1. Bruk den gjeldende integrasjonsmetoden for å spore lading og utlading, og få SOC1.
2. Mål OCV og bruk SOC-OCV-forholdet til å beregne SOC2.
3. Kombiner SOC1 og SOC2 for å få den endelige SOC.

Formelen er:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

hvorK1 og K2 er vektkoeffisienter som summeres til 1. Valget av koeffisienter avhenger av batteribruk, testingstid og nøyaktighet. Vanligvis er K1 større for lengre ladnings-/utladningstester, og K2 er større for mer presise OCV -målinger.

Kalibrering og korreksjon er nødvendig for å sikre nøyaktighet når du kombinerer metoder, da intern motstand og temperatur også påvirker resultatene.

 

Konklusjon

Den nåværende integrasjonsmetoden og OCV -metoden er de primære teknikkene for SOC -beregning, hver med sine egne fordeler og ulemper. Å kombinere begge metodene kan øke nøyaktigheten og påliteligheten. Kalibrering og korreksjon er imidlertid viktig for presis SOC -bestemmelse.