SOC-berekeningsmetodes

Wat is SOC?

'n Battery se Laaitoestand (SOC) is die verhouding van die huidige beskikbare lading tot die totale laaikapasiteit, gewoonlik uitgedruk as 'n persentasie. Die akkurate berekening van die SOC is van kardinale belang in 'nBatterybestuurstelsel (BMS)aangesien dit help om die oorblywende energie te bepaal, batteryverbruik te bestuur, enbeheer laai- en ontlaaiprosesse, wat die battery se lewensduur verleng.

Die twee hoofmetodes wat gebruik word om SOC te bereken, is die stroomintegrasiemetode en die oopbaanspanningsmetode. Beide het hul voordele en nadele, en elkeen bring sekere foute mee. Daarom word hierdie metodes in praktiese toepassings dikwels gekombineer om akkuraatheid te verbeter.

 

1. Huidige Integrasiemetode

Die stroomintegrasiemetode bereken die SOC deur die laai- en ontlaaistrome te integreer. Die voordeel daarvan lê in die eenvoud daarvan, aangesien dit nie kalibrasie vereis nie. Die stappe is soos volg:

1. Teken die SOC aan aan die begin van laai of ontlaai.
2. Meet die stroom tydens laai en ontlaai.
3. Integreer die stroom om die verandering in lading te vind.
4. Bereken die huidige SOC deur die aanvanklike SOC en die ladingverandering te gebruik.

Die formule is:

SOC=aanvanklike SOC+Q∫(I⋅dt)​

waarI is die stroom, Q is die batterykapasiteit, en dt is die tydsinterval.

Dit is belangrik om daarop te let dat die huidige integrasiemetode as gevolg van interne weerstand en ander faktore 'n mate van fout het. Boonop vereis dit langer periodes van laai en ontlaai om meer akkurate resultate te behaal.

 

2. Oopkringspanningsmetode

Die oopkringspanningsmetode (OCV) bereken die SOC deur die battery se spanning te meet wanneer daar geen las is nie. Die eenvoud daarvan is die grootste voordeel, aangesien dit nie stroommeting benodig nie. Die stappe is:

1. Vestig die verband tussen SOC en OCV gebaseer op die batterymodel en vervaardigerdata.
2. Meet die battery se OCV.
3. Bereken die SOC met behulp van die SOC-OCV-verhouding.

Let daarop dat die SOC-OCV-kurwe verander met die battery se gebruik en lewensduur, wat periodieke kalibrasie vereis om akkuraatheid te handhaaf. Interne weerstand beïnvloed ook hierdie metode, en foute is meer beduidend by hoë ontladingstoestande.

 

3. Kombinasie van Huidige Integrasie en OCV-metodes

Om akkuraatheid te verbeter, word die huidige integrasie- en OCV-metodes dikwels gekombineer. Die stappe vir hierdie benadering is:

1. Gebruik die huidige integrasiemetode om die laai en ontlaai op te spoor en verkry SOC1.
2. Meet die OCV en gebruik die SOC-OCV-verhouding om SOC2 te bereken.
3. Kombineer SOC1 en SOC2 om die finale SOC te kry.

Die formule is:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

waark1 en k2 is gewigskoëffisiënte wat optel tot 1. Die keuse van koëffisiënte hang af van batteryverbruik, toetstyd en akkuraatheid. Tipies is k1 groter vir langer laai-/ontlaaitoetse, en k2 is groter vir meer akkurate OCV-metings.

Kalibrasie en korreksie is nodig om akkuraatheid te verseker wanneer metodes gekombineer word, aangesien interne weerstand en temperatuur ook resultate beïnvloed.

 

Gevolgtrekking

Die huidige integrasiemetode en OCV-metode is die primêre tegnieke vir SOC-berekening, elk met sy eie voor- en nadele. Die kombinasie van beide metodes kan akkuraatheid en betroubaarheid verbeter. Kalibrasie en korreksie is egter noodsaaklik vir akkurate SOC-bepaling.