Metode de calcul SOC

Ce este SOC?

Starea de încărcare a bateriei (SOC) este raportul dintre încărcarea curentă disponibilă pentru capacitatea totală de încărcare, de obicei exprimată ca procent. Calcularea precisă a SOC este crucială într -unSistem de gestionare a bateriilor (BMS)deoarece ajută la determinarea energiei rămase, gestionarea consumului de baterii șiControlează procesele de încărcare și descărcare, extinzând astfel durata de viață a bateriei.

Cele două metode principale utilizate pentru calcularea SOC sunt metoda curentă de integrare și metoda de tensiune a circuitului deschis. Ambele au avantajele și dezavantajele lor și fiecare introduce anumite erori. Prin urmare, în aplicații practice, aceste metode sunt adesea combinate pentru a îmbunătăți precizia.

 

1. Metoda de integrare curentă

Metoda de integrare curentă calculează SOC prin integrarea curenților de încărcare și descărcare. Avantajul său constă în simplitatea sa, fără a necesita calibrare. Pașii sunt următorii:

1. Înregistrați SOC la începutul încărcării sau descărcării.
2. Măsurați curentul în timpul încărcării și descărcării.
3. Integrați curentul pentru a găsi schimbarea în sarcină.
4. Calculați SOC -ul curent folosind SOC inițial și schimbarea de încărcare.

Formula este:

Soc = inițial Soc+q∫ (i⋅dt)

undeI este curentul, Q este capacitatea bateriei, iar DT este intervalul de timp.

Este important de menționat că, din cauza rezistenței interne și a altor factori, metoda de integrare curentă are un grad de eroare. Mai mult, necesită perioade mai lungi de încărcare și descărcare pentru a obține rezultate mai precise.

 

2. Metoda tensiunii cu circuit deschis

Metoda de tensiune a circuitului deschis (OCV) calculează SOC prin măsurarea tensiunii bateriei atunci când nu există nicio sarcină. Simplitatea sa este principalul său avantaj, deoarece nu necesită măsurare curentă. Pașii sunt:

1. Stabiliți relația dintre SOC și OCV pe baza modelului bateriei și a datelor producătorului.
2. Măsurați OCV -ul bateriei.
3. Calculați SOC folosind relația SOC-OCV.

Rețineți că curba SOC-OCV se modifică odată cu utilizarea și durata de viață a bateriei, necesitând calibrarea periodică pentru a menține precizia. Rezistența internă afectează și această metodă, iar erorile sunt mai semnificative la stări de descărcare ridicată.

 

3. Combinarea integrării curente și a metodelor OCV

Pentru a îmbunătăți precizia, metodele curente de integrare și OCV sunt adesea combinate. Pașii pentru această abordare sunt:

1. Utilizați metoda curentă de integrare pentru a urmări încărcarea și descărcarea, obținerea SOC1.
2. Măsurați OCV și utilizați relația SOC-OCV pentru a calcula SOC2.
3. Combinați SOC1 și SOC2 pentru a obține SOC -ul final.

Formula este:

SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2

undeK1 și K2 sunt coeficienți de greutate însumând la 1. Alegerea coeficienților depinde de utilizarea bateriei, de timp de testare și de precizie. De obicei, K1 este mai mare pentru teste mai lungi de încărcare/descărcare, iar K2 este mai mare pentru măsurători OCV mai precise.

Calibrarea și corectarea sunt necesare pentru a asigura precizia la combinarea metodelor, deoarece rezistența internă și temperatura au un impact și asupra rezultatelor.

 

Concluzie

Metoda actuală de integrare și metoda OCV sunt tehnicile principale pentru calculul SOC, fiecare cu propriile pro și contra. Combinarea ambelor metode poate spori precizia și fiabilitatea. Cu toate acestea, calibrarea și corectarea sunt esențiale pentru o determinare precisă a SOC.