Akumulatora vadības sistēmas (BMS) anatomija
Akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) aprēķins, izmantojot ampēru{0}}stundu integrācijas metodi
01 Matemātiskā formula
Ampere{0}}hour integrācijas metode (pazīstama arī kā Kulona skaitīšana) ir plaši izmantota metode akumulatora SOC noteikšanai. Tās pamatprincips ir integrēt strāvu laika gaitā, lai noteiktu akumulatora SOC izmaiņas.
SOC aprēķina matemātiskā formula ir šāda:
Kur:
SOC0: Sākotnējais SOC (State of Charge)
Qn: Akumulatora nominālā/nominālā jauda
η: kuloniskā efektivitāte (uzlādes/izlādes efektivitātes uzskaite)
I(r): reāllaika strāva{0}} (definēta kā pozitīva uzlādes laikā un negatīva izlādes laikā)
02 Detalizēts ampērstundu integrācijas piemērs
Lai pilnībā izprastu ampērstundu integrācijas metodes aprēķināšanas mehānismu dinamiskos darbības apstākļos, analizēsim gadījuma izpēti, kas ietver reāllaika-straumes integrāciju.
1. darbība: nosakiet sākotnējo SOC un akumulatora ietilpību
Pieņemsim, ka akumulatora sākotnējais SOC ir 100% (pilnībā uzlādēts statuss) un tā nominālā jauda ir 100 Ah (ampērstundas{2}}).
2. darbība: ierakstiet pašreizējo un laiku
Reģistrējiet akumulatora strāvas profilu laika gaitā noteiktā laika posmā.
1.stunda: Akumulators izlādējas ar nemainīgu strāvu -5 A.
2. Stunda: akumulators turpina izlādēties, un strāva mainās uz -3 A.
3.stunda: akumulators tiek uzlādēts, un strāva mainās uz +2 A.
Piezīme. Izlādes laikā strāva ir negatīva, bet uzlādes laikā tā ir pozitīva.
3. darbība. Aprēķiniet akumulatora uzlādes izmaiņas (\\(Q\\))
Saskaņā ar elektriskā lādiņa formulu:Q=i*t
1.stunda: △ Q1=-5A × 1 h =-5Ah
2. Stunda: △ Q2=-3A × 1 h =-3Ah
3.stunda:△ Q3=+2A × 1 h =+2Ah
Kopējās maksas izmaiņas: △Q=△Q1+△Q2+△Q3=(-5Ah)+(-3Ah)+(+2Ah) =-6Ah
4. darbība. Aprēķiniet pašreizējo SOC
100%SOC=100%+(-6Ah/100Ah)×100%=94%
03 Aprēķinu darbplūsma
Pamatojoties uz iepriekš minēto piemēru, ampērstundu integrācijas metodes aprēķina darbplūsmu var apkopot šādi:
Izmērīt strāvu: Pirmkārt, izmēra strāvas vērtības akumulatora uzlādes un izlādes laikā (strāvas mērīšanas metodes ir ieviestas iepriekš; ieinteresētie lasītāji var noklikšķināt uz saites raksta sākumā, lai tās apskatītu).
Ieraksta laiks: reģistrējiet pašreizējās vērtības kopā ar tām atbilstošajiem laikspiedoliem.
Aprēķināt perioda maksu: aprēķina maksas izmaiņas katrā izlases periodā ix△t.
Uzkrāt maksu: apkopojiet maksas atšķirības visos paraugu ņemšanas periodos.
Novērtēt pašreizējo SOC: novērtējiet pašreizējo SOC, pamatojoties uz sākotnējo SOC vērtību un uzkrāto lādiņu variāciju.
04 Galvenie apsvērumi
Strāvas mērīšanas precizitāte: Strāvas mērījumu precizitāte tieši ietekmē SOC novērtējuma precizitāti.
Nominālās jaudas iegūšana: Akumulatora nominālā ietilpība ir jāiegūst precīzi.
Ierobežojumi un vairāku{0}}algoritmu saplūšana: ampērstundu integrācijas metode nevar ņemt vērā akumulatora temperatūras, novecošanās un citu faktoru ietekmi uz akumulatora jaudu. Praktiskajos lietojumos to parasti sakausē ar citām metodēm (piemēram, atvērtās ķēdes sprieguma [OCV] metodi), lai uzlabotu SOC novērtējuma precizitāti.
