SOC -beräkningsmetoder

Vad är SOC?

Ett batteriets laddningstillstånd (SOC) är förhållandet mellan den nuvarande laddningen som är tillgänglig för den totala laddningskapaciteten, vanligtvis uttryckt i procent. Omfattande beräkningen av SoC är avgörande i enBattery Management System (BMS)Eftersom det hjälper till att bestämma den återstående energin, hantera batterianvändning ochKontrollladdning och urladdningsprocesser, därmed förlänga batteriets livslängd.

De två huvudmetoderna som används för att beräkna SOC är den aktuella integrationsmetoden och den öppna kretsspänningsmetoden. Båda har sina fördelar och nackdelar, och var och en introducerar vissa fel. Därför kombineras dessa metoder i praktiska tillämpningar ofta för att förbättra noggrannheten.

 

1. Aktuell integrationsmetod

Den nuvarande integrationsmetoden beräknar SOC genom att integrera laddnings- och urladdningsströmmarna. Dess fördel ligger i dess enkelhet och kräver inte kalibrering. Stegen är följande:

1. Spela in SOC i början av laddningen eller urladdningen.
2. Mät strömmen under laddning och urladdning.
3. Integrera strömmen för att hitta den avgiftsförändringen.
4. Beräkna den aktuella SOC med den initiala SOC och laddningsändringen.

Formeln är:

SOC = Initial Soc+Q∫ (i⋅DT)

därJag är den nuvarande, Q är batterikapaciteten och DT är tidsintervallet.

Det är viktigt att notera att på grund av internt motstånd och andra faktorer har den aktuella integrationsmetoden en grad av fel. Dessutom kräver det längre perioder med laddning och urladdning för att uppnå mer exakta resultat.

 

2. Öppen kretsspänningsmetod

Metoden med öppen kretsspänning (OCV) beräknar SOC genom att mäta batteriets spänning när det inte finns någon belastning. Dess enkelhet är dess främsta fördel eftersom den inte kräver aktuell mätning. Stegen är:

1. Upprätta förhållandet mellan SOC och OCV baserat på batterimodellen och tillverkarens data.
2. Mät batteriets OCV.
3. Beräkna SOC med SOC-OCV-förhållandet.

Observera att SOC-OCV-kurvan ändras med batteriets användning och livslängd, vilket kräver periodisk kalibrering för att upprätthålla noggrannhet. Internt motstånd påverkar också denna metod, och fel är mer betydande vid höga urladdningstillstånd.

 

3. Kombinera aktuella integrations- och OCV -metoder

För att förbättra noggrannheten kombineras ofta de nuvarande integrations- och OCV -metoderna. Stegen för detta tillvägagångssätt är:

1. Använd den aktuella integrationsmetoden för att spåra laddningen och urladdningen, få SOC1.
2. Mät OCV och använd SOC-OCV-förhållandet för att beräkna SOC2.
3. Kombinera SOC1 och SOC2 för att få den slutliga SOC.

Formeln är:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

därK1 och K2 är viktkoefficienter som summeras till 1. Valet av koefficienter beror på batterianvändning, testtid och noggrannhet. Vanligtvis är K1 större för längre laddnings-/urladdningstester, och K2 är större för mer exakta OCV -mätningar.

Kalibrering och korrigering behövs för att säkerställa noggrannhet vid kombination av metoder, eftersom internt motstånd och temperatur också påverkar resultaten.

 

Slutsats

Den aktuella integrationsmetoden och OCV -metoden är de primära teknikerna för SOC -beräkning, var och en med sina egna för- och nackdelar. Att kombinera båda metoderna kan förbättra noggrannheten och tillförlitligheten. Kalibrering och korrigering är emellertid viktiga för exakt SOC -bestämning.