Методи за изчисляване на SOC

Какво е SOC?

Състоянието на заряда на батерията (SOC) е съотношението на текущия заряд, наличен за общия капацитет на зареждане, обикновено изразено като процент. Точно изчисляването на SOC е от решаващо значение в aСистема за управление на батерията (BMS)тъй като помага да се определи останалата енергия, да се управлява използването на батерията иКонтролирайте процесите на зареждане и изхвърляне, по този начин удължаване на живота на батерията.

Двата основни метода, използвани за изчисляване на SOC, са текущият метод за интегриране и методът на напрежението с отворена верига. И двете имат своите предимства и недостатъци и всеки от тях въвежда определени грешки. Следователно в практически приложения тези методи често се комбинират, за да се подобри точността.

 

1. Текущ метод за интеграция

Текущият метод за интеграция изчислява SOC, като интегрира токовете за зареждане и разряд. Предимството му се крие в неговата простота, а не изисква калибриране. Стъпките са както следва:

1. Запишете SOC в началото на зареждането или изхвърлянето.
2. Измерете тока по време на зареждане и изхвърляне.
3. Интегрирайте тока, за да намерите промяната в заряда.
4. Изчислете текущия SOC, като използвате първоначалната SOC и промяната на заряда.

Формулата е:

SOC = първоначален SOC+Q∫ (I⋅DT)

КъдеI е токът, Q е капацитетът на батерията, а DT е интервалът от време.

Важно е да се отбележи, че поради вътрешната съпротива и други фактори, настоящият метод на интеграция има степен на грешка. Освен това, той изисква по -дълги периоди на зареждане и изхвърляне, за да се постигнат по -точни резултати.

 

2. Метод на напрежение с отворена верига

Методът на напрежението с отворена верига (OCV) изчислява SOC, като измерва напрежението на батерията, когато няма натоварване. Неговата простота е основното му предимство, тъй като не изисква текущо измерване. Стъпките са:

1. Установете връзката между SOC и OCV въз основа на модела на батерията и данните на производителя.
2. Измерете OCV на батерията.
3. Изчислете SOC, използвайки връзката SOC-OCV.

Обърнете внимание, че кривата на SOC-OCV се променя с използването и живота на батерията, като се изисква периодично калибриране, за да се поддържа точността. Вътрешното съпротивление също засяга този метод, а грешките са по -значими при състояния на високо изхвърляне.

 

3. Комбиниране на текущата интеграция и OCV методи

За да се подобри точността, текущата интеграция и OCV методи често се комбинират. Стъпките за този подход са:

1. Използвайте текущия метод за интеграция, за да проследявате зареждането и изхвърлянето, получаване на SOC1.
2. Измерете OCV и използвайте SOC-OCV връзката, за да изчислите SOC2.
3. Комбинирайте SOC1 и SOC2, за да получите окончателния SOC.

Формулата е:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

КъдеK1 и K2 са коефициенти на тегло, обобщаващи до 1. Изборът на коефициенти зависи от използването на батерията, времето за тестване и точността. Обикновено K1 е по -голям за по -дълги тестове за зареждане/изпускане, а K2 е по -голям за по -прецизни OCV измервания.

Необходими са калибриране и корекция, за да се гарантира точността при комбиниране на методи, тъй като вътрешното съпротивление и температурата също въздействат резултатите.

 

Заключение

Настоящият метод за интеграция и методът на OCV са основните техники за изчисляване на SOC, всяка със собствени плюсове и минуси. Комбинирането на двата метода може да повиши точността и надеждността. Калибрирането и корекцията обаче са от съществено значение за прецизно определяне на SOC.