Akumuliatoriaus valdymo sistemos (BMS) anatomija
Akumuliatoriaus įkrovimo būsenos (SOC) įvertinimas naudojant amper{0}}valandžių integravimo metodą
01 Matematinė formulė
Amper{0}}valandžių integravimo metodas (taip pat žinomas kaip Kulono skaičiavimas) yra plačiai naudojamas akumuliatoriaus SOC įvertinimo metodas. Pagrindinis jo principas yra integruoti srovę laikui bėgant, kad būtų galima nustatyti akumuliatoriaus SOC kitimą.
SOC skaičiavimo matematinė formulė yra tokia:
Kur:
SOC0: pradinis SOC (apmokestinimo būsena)
Qn: Nominali / vardinė akumuliatoriaus talpa
η: kuloninis efektyvumas (atsižvelgiant į įkrovimo / iškrovimo efektyvumą)
I(r): realiojo laiko{0}}srovė (apibrėžiama kaip teigiama įkrovimo metu ir neigiama iškrovimo metu)
02 Išsamus amper{1}}valandžių integravimo pavyzdys
Norėdami išsamiai suprasti amper{0}}valandžių integravimo metodo skaičiavimo mechanizmą dinamiškomis veikimo sąlygomis, išanalizuosime atvejo analizę, apimančią realiojo laiko{1}}srovės integravimą.
1 veiksmas: nustatykite pradinį SOC ir akumuliatoriaus talpą
Tarkime, kad pradinis akumuliatoriaus SOC yra 100 % (visiškai įkrauta būsena), o jo vardinė talpa yra 100 Ah (amper{2}}val.).
2 veiksmas: įrašykite srovę ir laiką
Įrašykite akumuliatoriaus srovės profilį per tam tikrą laikotarpį.
1 valanda: Akumuliatorius išsikrauna esant pastoviai -5 A srovei.
2 valanda: Akumuliatorius ir toliau išsikrauna, o srovė pasikeičia į -3 A.
3 valanda: akumuliatorius įkraunamas, o srovė pasikeičia į +2 A.
Pastaba: Srovė yra neigiama iškrovimo metu ir teigiama įkrovimo metu.
3 veiksmas: apskaičiuokite akumuliatoriaus įkrovos pokytį (\\(Q\\))
Pagal elektros krūvio formulę:Q=i*t
1 valanda: △Q1=-5A × 1h =-5Ak
2 valanda: △Q2=-3A × 1h =-3Ak
3 valanda:△Q3=+2A × 1h =+2Ak
Bendras apmokestinimo pokytis: △Q=△Q1+△Q2+△Q3=(-5Ah)+(-3Ah)+(+2Ah) =-6Ah
4 veiksmas: apskaičiuokite esamą SOC
100%SOC=100%+(-6Ah/100Ah)×100%=94%
03 Skaičiavimo darbo eiga
Remiantis anksčiau pateiktu pavyzdžiu, amper{0}}valandžių integravimo metodo skaičiavimo darbo eiga gali būti apibendrinta taip:
Išmatuokite srovę: Pirmiausia išmatuokite srovės reikšmes akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo metu (srovės matavimo metodai buvo pristatyti anksčiau; norintys juos peržiūrėti gali spustelėti straipsnio pradžioje esančią nuorodą).
Rekordinis laikas: registruokite dabartines reikšmes kartu su atitinkamomis laiko žymomis.
Apskaičiuokite laikotarpio mokestį: Apskaičiuokite įkrovos pokytį per kiekvieną atrankos laikotarpį ix△t.
Sukaupti mokestį: apibendrinkite mokesčių svyravimus visais atrankos laikotarpiais.
Įvertinti esamą SOC: Įvertinkite esamą SOC pagal pradinę SOC vertę ir sukauptą įkrovos pokytį.
04 Pagrindinės pastabos
Srovės matavimo tikslumas: Srovės matavimų tikslumas tiesiogiai veikia SOC įvertinimo tikslumą.
Vardinio pajėgumo įsigijimas: Turi būti tiksliai nustatyta vardinė akumuliatoriaus talpa.
Apribojimai ir kelių{0}}algoritmų sintezė: Amper{0}}hour Integravimo metodas negali atsižvelgti į akumuliatoriaus temperatūros, senėjimo ir kitų veiksnių poveikį akumuliatoriaus talpai. Praktikoje jis dažniausiai sujungiamas su kitais metodais (pvz., atviros grandinės įtampos [OCV] metodu), kad būtų padidintas SOC įvertinimo tikslumas.
