SOC есептеу әдістері

SOC дегеніміз не?

Батареяның зарядталған күйі (SOC) – ағымдағы зарядтың жалпы заряд сыйымдылығына қатынасы, әдетте пайызбен көрсетіледі. SOC-ті дәл есептеу а үшін өте маңыздыБатареяны басқару жүйесі (BMS)өйткені ол қалған қуатты анықтауға, батареяны пайдалануды басқаруға жәнезарядтау және разрядтау процестерін бақылау, осылайша батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады.

SOC есептеу үшін қолданылатын екі негізгі әдіс - токты біріктіру әдісі және ашық тізбектегі кернеу әдісі. Екеуінің де өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар және әрқайсысы белгілі бір қателіктер жібереді. Сондықтан практикалық қолданбаларда бұл әдістер дәлдікті жақсарту үшін жиі біріктіріледі.

 

1. Ағымдағы интеграция әдісі

Ағымдағы интеграциялық әдіс зарядтау және разрядтық токтарды біріктіру арқылы SOC есептейді. Оның артықшылығы калибрлеуді қажет етпейтін қарапайымдылығында. Қадамдар келесідей:

1. Зарядтау немесе зарядсыздандырудың басында SOC жазып алыңыз.
2. Зарядтау және зарядсыздандыру кезінде токты өлшеңіз.
3. Зарядтың өзгерісін табу үшін токты интегралдаңыз.
4. Бастапқы SOC және зарядтың өзгеруі арқылы ағымдағы SOC есептеңіз.

Формула:

SOC=бастапқы SOC+Q∫(I⋅dt)​

қайдаI – ток, Q – батарея сыйымдылығы, ал dt – уақыт аралығы.

Ішкі қарсылыққа және басқа факторларға байланысты қазіргі интеграция әдісінің қателік дәрежесі бар екенін ескеру маңызды. Оның үстіне дәлірек нәтижелерге қол жеткізу үшін зарядтау мен зарядсыздандырудың ұзағырақ уақытын қажет етеді.

 

2. Ашық тізбектегі кернеу әдісі

Ашық тізбектегі кернеу (OCV) әдісі жүктеме болмаған кезде батареяның кернеуін өлшеу арқылы SOC есептейді. Оның қарапайымдылығы оның басты артықшылығы болып табылады, өйткені ол ағымдағы өлшеуді қажет етпейді. Қадамдар:

1. Батарея үлгісі мен өндіруші деректері негізінде SOC және OCV арасындағы байланысты орнатыңыз.
2. Батареяның OCV мәнін өлшеңіз.
3. SOC-OCV қатынасын пайдаланып SOC есептеңіз.

SOC-OCV қисығы батареяның пайдаланылуына және қызмет ету мерзіміне байланысты өзгеретінін ескеріңіз, бұл дәлдікті сақтау үшін мерзімді калибрлеуді қажет етеді. Бұл әдіске ішкі кедергі де әсер етеді, ал қателер жоғары разряд күйінде маңыздырақ болады.

 

3. Ағымдағы интеграция мен OCV әдістерін біріктіру

Дәлдікті жақсарту үшін ағымдағы интеграция және OCV әдістері жиі біріктіріледі. Бұл тәсілдің қадамдары:

1. SOC1 алу, зарядтау мен разрядтауды қадағалау үшін ағымдағы біріктіру әдісін пайдаланыңыз.
2. OCV өлшеңіз және SOC2 есептеу үшін SOC-OCV қатынасын пайдаланыңыз.
3. Соңғы SOC алу үшін SOC1 және SOC2 біріктіріңіз.

Формула:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

қайдаk1 және k2 - 1-ге қосылатын салмақ коэффициенттері. Коэффициенттерді таңдау батареяның қолданылуына, сынақ уақытына және дәлдігіне байланысты. Әдетте, k1 ұзағырақ зарядтау/разряд сынақтары үшін үлкенірек, ал k2 дәлірек OCV өлшемдері үшін үлкенірек.

Әдістерді біріктіру кезінде дәлдікті қамтамасыз ету үшін калибрлеу және түзету қажет, өйткені ішкі кедергі мен температура да әсер етеді.

 

Қорытынды

Ағымдағы интеграция әдісі және OCV әдісі SOC есептеудің негізгі әдістері болып табылады, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Екі әдісті біріктіру дәлдік пен сенімділікті арттырады. Дегенмен, калибрлеу және түзету SOC дәл анықтау үшін өте маңызды.