SOC számítási módszerek

Mi az a SOC?

Az akkumulátor töltési állapota (SOC) a rendelkezésre álló aktuális töltés aránya a teljes töltési kapacitáshoz, amelyet általában százalékban fejeznek ki. A SOC pontos kiszámítása elengedhetetlen aAkkumulátorkezelő rendszer (BMS)Mivel ez segít meghatározni a fennmaradó energiát, kezelje az akkumulátor használatát, ésEllenőrzzük a töltési és kisülési folyamatok, így meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

A SOC kiszámításához használt két fő módszer az aktuális integrációs módszer és a nyílt áramlás feszültség módszere. Mindkettőnek megvannak az előnyei és hátrányai, és mindegyik bizonyos hibákat vezet be. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban ezeket a módszereket gyakran kombinálják a pontosság javítása érdekében.

 

Az áramintegrációs módszer a SOC-t a töltési és kisütési áramok integrálásával számítja ki. Előnye az egyszerűségben rejlik, nem igényel kalibrálást. A lépések a következők:

1. Jegyezze fel a SOC -t a töltés vagy a kisülés elején.
2. Mérje meg az áramot a töltés és a kibocsátás során.
3. Integrálja az áramot, hogy megtalálja a felelősségváltozást.
4. Számítsa ki az aktuális SOC -t a kezdeti SOC és a töltésváltozás segítségével.

A képlet:

SOC = kezdeti SOC+q∫ (i⋅dt)

aholI az áram, q az akkumulátor kapacitása, és a DT az időintervallum.

Fontos megjegyezni, hogy a belső ellenállás és más tényezők miatt az aktuális integrációs módszernek bizonyos fokú hibája van. Ezenkívül hosszabb töltési és kisülési időszakokat igényel a pontosabb eredmények elérése érdekében.

 

2. Nyíltáramú feszültség módszer

A nyílt áramköri feszültség (OCV) módszer kiszámítja a SOC-t az akkumulátor feszültségének mérésével, amikor nincs terhelés. Egyszerűsége a fő előnye, mivel nem igényli az aktuális mérést. A lépések a következők:

1. Az akkumulátormodell és a gyártó adatai alapján hozza létre a kapcsolatot az SOC és az OCV között.
2. Mérje meg az akkumulátor OCV -jét.
3. Számítsa ki a SOC-t a SOC-OCV kapcsolat használatával.

Vegye figyelembe, hogy a SOC-OCV görbe az akkumulátor használatával és élettartamával változik, és a pontosság fenntartása érdekében periodikus kalibrást igényel. A belső ellenállás szintén befolyásolja ezt a módszert, és a hibák szignifikánsabbak a nagy kisülési állapotokban.

 

3. A jelenlegi integráció és az OCV módszerek kombinálása

A pontosság javítása érdekében a jelenlegi integrációs és OCV módszereket gyakran kombinálják. Ennek a megközelítésnek a lépései a következők:

1. Az aktuális integrációs módszerrel nyomon követheti a töltést és a kisülést, az SOC1 megszerzéséhez.
2. Mérje meg az OCV-t, és használja az SOC-OCV kapcsolatot az SOC2 kiszámításához.
3. Kombinálja az SOC1 -et és a SOC2 -t, hogy megkapja a végső SOC -t.

A képlet:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

aholA K1 és a K2 az 1 -re történő összegző súly együtthatók. Az együtthatók megválasztása az akkumulátor használatától, a tesztelési időtől és a pontosságtól függ. Általában a K1 nagyobb a hosszabb töltési/kisülési teszteknél, és a K2 nagyobb az OCV -méréseknél.

Kalibrálásra és korrekcióra van szükség a módszerek pontosságának biztosításához a módszerek kombinálásakor, mivel a belső ellenállás és a hőmérséklet szintén befolyásolja az eredményeket.

 

Következtetés

A jelenlegi integrációs módszer és az OCV módszer a SOC számításának elsődleges technikája, mindegyiknek megvan a maga előnyei és hátrányai. Mindkét módszer kombinálása javíthatja a pontosságot és a megbízhatóságot. A kalibrálás és a korrekció azonban nélkülözhetetlen a pontos SOC meghatározásához.