SOC есептеу әдістері

SOC дегеніміз не?

Батареяның заряд күйі (СОК) - бұл қолжетімді ток зарядының жалпы заряд сыйымдылығына қатынасы, әдетте пайызбен көрсетіледі. СОК-ны дәл есептеу өте маңыздыБатареяларды басқару жүйесі (BMS)себебі бұл қалған энергияны анықтауға, батареяны пайдалануды басқаруға жәнезарядтау және разрядтау процестерін басқару, осылайша батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады.

SOC есептеу үшін қолданылатын екі негізгі әдіс - ток интеграциясы әдісі және ашық тізбек кернеуі әдісі. Екеуінің де артықшылықтары мен кемшіліктері бар және әрқайсысы белгілі бір қателіктерге әкеледі. Сондықтан, практикалық қолдануда дәлдікті жақсарту үшін бұл әдістер жиі біріктіріледі.

 

1. Ағымдағы интеграция әдісі

Қазіргі интеграция әдісі зарядтау және разрядтау токтарын біріктіру арқылы SOC есептейді. Оның артықшылығы - калибрлеуді қажет етпейтін қарапайымдылық. Қадамдар келесідей:

1. Зарядтау немесе разрядтау басталған кезде SOC-ты жазып алыңыз.
2. Зарядтау және разрядтау кезіндегі ток күшін өлшеңіз.
3. Зарядтың өзгерісін табу үшін ток күшін интегралдаңыз.
4. Бастапқы SOC және заряд өзгерісін пайдаланып, ағымдағы SOC-ты есептеңіз.

Формула:

SOC=бастапқы SOC+Q∫(I⋅dt)​

қайдаI - ток күші, Q - батарея сыйымдылығы, ал dt - уақыт аралығы.

Ішкі кедергіге және басқа факторларға байланысты қазіргі интеграция әдісінің белгілі бір дәрежеде қателіктері бар екенін атап өту маңызды. Сонымен қатар, дәлірек нәтижелерге қол жеткізу үшін зарядтау және разрядтаудың ұзағырақ кезеңдерін қажет етеді.

 

2. Ашық тізбек кернеуі әдісі

Ашық тізбек кернеуі (OCV) әдісі жүктеме болмаған кезде батареяның кернеуін өлшеу арқылы SOC есептейді. Оның қарапайымдылығы - ток өлшеуді қажет етпейтіндіктен, оның басты артықшылығы. Қадамдар:

1. Батарея моделі мен өндірушінің деректеріне сүйене отырып, SOC және OCV арасындағы байланысты орнатыңыз.
2. Батареяның OCV мәнін өлшеңіз.
3. SOC-OCV қатынасын пайдаланып, SOC есептеңіз.

SOC-OCV қисығы батареяның пайдаланылуы мен қызмет ету мерзіміне байланысты өзгеретінін, дәлдікті сақтау үшін мерзімді калибрлеуді қажет ететінін ескеріңіз. Ішкі кедергі де бұл әдіске әсер етеді, ал қателіктер жоғары разряд күйлерінде маңыздырақ болады.

 

3. Ағымдағы интеграция мен OCV әдістерін біріктіру

Дәлдікті арттыру үшін қазіргі интеграция және OCV әдістері көбінесе біріктіріледі. Бұл тәсілдің қадамдары:

1. SOC1 алу үшін зарядтау мен разрядты бақылау үшін ағымдағы интеграция 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 батареяны пайдалануына, сынақ уақытына және дәлдігіне байланысты. Әдетте, k1 ұзағырақ зарядтау/разрядтау сынақтары үшін үлкенірек, ал k2 дәлірек OCV өлшеулері үшін үлкенірек.

Әдістерді біріктірген кезде дәлдікті қамтамасыз ету үшін калибрлеу және түзету қажет, себебі ішкі кедергі мен температура да нәтижелерге әсер етеді.

 

Қорытынды

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