SOC beregningsmetoder

Hvad er SOC?

En batteris tilstand af ladning (SOC) er forholdet mellem den aktuelle opladning, der er tilgængelig for den samlede opladningskapacitet, som regel udtrykt i procent. Nøjagtigt beregning af SOC er afgørende i enBattery Management System (BMS)Da det hjælper med at bestemme den resterende energi, styre batteriforbrug ogKontrolopladning og afladningsprocesserog dermed udvide batteriets levetid.

De to hovedmetoder, der bruges til at beregne SOC, er den aktuelle integrationsmetode og den åbne kredsløbsspændingsmetode. Begge har deres fordele og ulemper, og hver indfører visse fejl. I praktiske anvendelser kombineres disse metoder derfor ofte for at forbedre nøjagtigheden.

 

1. Nuværende integrationsmetode

Den aktuelle integrationsmetode beregner SOC ved at integrere ladnings- og decharge -strømme. Dens fordel ligger i dens enkelhed og kræver ikke kalibrering. Trinene er som følger:

1. Registrer SOC i starten af ​​opladning eller afladning.
2. Mål strømmen under opladning og afladning.
3. Integrer strømmen for at finde den ansvarlige ændring.
4. Beregn den aktuelle SOC ved hjælp af den indledende SOC og ladningsændringen.

Formlen er:

SoC = indledende Soc+Q∫ (i⋅dt)

hvorJeg er den nuværende, Q er batterikapaciteten, og DT er tidsintervallet.

Det er vigtigt at bemærke, at den aktuelle integrationsmetode på grund af intern modstand og andre faktorer har en grad af fejl. Desuden kræver det længere perioder med opladning og afladning for at opnå mere nøjagtige resultater.

 

2. åben kredsløbsspændingsmetode

OCV-metoden med åben kredsløb (OCV) beregner SOC ved at måle batteriets spænding, når der ikke er nogen belastning. Dens enkelhed er dens største fordel, da det ikke kræver den aktuelle måling. Trinene er:

1. Opret forholdet mellem SOC og OCV baseret på batterimodellen og producentdataene.
2. Mål batteriets OCV.
3. Beregn SOC ved hjælp af SOC-OCV-forholdet.

Bemærk, at SOC-OCV-kurven ændres med batteriets brug og levetid, hvilket kræver periodisk kalibrering for at opretholde nøjagtighed. Intern modstand påvirker også denne metode, og fejl er mere betydningsfulde ved høje decharge -tilstande.

 

3. Kombination af aktuelle integration og OCV -metoder

For at forbedre nøjagtigheden kombineres den aktuelle integration og OCV -metoder ofte. Trinene til denne tilgang er:

1. Brug den aktuelle integrationsmetode til at spore opladning og afladning, opnå SOC1.
2. Mål OCV og brug SOC-OCV-forholdet til at beregne SOC2.
3. Kombiner SOC1 og SOC2 for at få den endelige SOC.

Formlen er:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

hvorK1 og K2 er vægtkoefficienter, der opsummerer til 1. valg af koefficienter, afhænger af batteriforbrug, testtid og nøjagtighed. Typisk er K1 større til længere ladnings-/udladningstest, og K2 er større for mere præcise OCV -målinger.

Kalibrering og korrektion er nødvendig for at sikre nøjagtighed, når man kombinerer metoder, da intern modstand og temperatur også påvirker resultaterne.

 

Konklusion

Den aktuelle integrationsmetode og OCV -metode er de primære teknikker til SOC -beregning, hver med sine egne fordele og ulemper. Kombination af begge metoder kan forbedre nøjagtighed og pålidelighed. Kalibrering og korrektion er imidlertid vigtig for præcis SOC -bestemmelse.