የክፍያውን ሁኔታ እንዴት መገመት ይቻላል?

የክፍያውን ሁኔታ እንዴት መገመት ይቻላል?

SOC ግምት

የባትሪው የኃይል መሙያ ሁኔታ (SOC) በባትሪ አጠቃቀም ጊዜ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት መለኪያዎች ውስጥ አንዱ ነው። SOC እንደ ክፍያ/የፍሳሽ መጠን (የአሁኑ)፣ የሙቀት መጠን፣ ራስን{1}ፈሳሽ እና እርጅና በመሳሰሉት ነገሮች ተጽእኖ ስለሚያሳድር ባትሪዎች በሚጠቀሙበት ጊዜ ከፍተኛ የመስመር ላይ አለመሆንን ያሳያሉ፣ ይህም ትክክለኛውን የኤስኦሲ ግምት አስቸጋሪ ያደርገዋል።

የ SOC ግምት ዘዴዎች

በብዛት ጥቅም ላይ የዋለየ SOC ግምት ዘዴዎችየማፍሰሻ ሙከራ ዘዴን፣ የአምፔር{0}ሰዓት ውህደት ዘዴን፣ ክፍት{1}የወረዳ ቮልቴጅ ዘዴን፣ የቮልቴጅ ጭነት ዘዴን፣ የውስጥ መከላከያ ዘዴን፣ የነርቭ ኔትወርክ ዘዴን እና የካልማን የማጣሪያ ዘዴን ያካትቱ።

1) የመልቀቂያ ሙከራ ዘዴ. የመልቀቂያ ሙከራ ዘዴ በጣም አስተማማኝ የ SOC ግምት ዘዴ ነው። ለቀጣይ ፍሳሽ ቋሚ ጅረት ይጠቀማል, እና የመልቀቂያው የአሁኑ እና የጊዜ ምርት ቀሪው ክፍያ ነው. የማፍሰሻ ሙከራ ዘዴ በቤተ ሙከራዎች ውስጥ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ይውላል እና በሁሉም ባትሪዎች ላይ ተፈፃሚነት ይኖረዋል, ነገር ግን ሁለት ጉልህ ድክመቶች አሉት: በመጀመሪያ, ብዙ ጊዜ ይጠይቃል; በሁለተኛ ደረጃ, የባትሪው አሠራር መቋረጥ አለበት. የማፍሰሻ ሙከራ ዘዴ በእንቅስቃሴ ላይ ለሚገኙ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ተስማሚ አይደለም, ነገር ግን ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ባትሪዎች ጥገና ሊያገለግል ይችላል.

2)Ampere{1}የሰዓት ውህደት ዘዴ። የአምፔር{3}ሰዓት ውህደት ዘዴ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የኤስኦሲ ግምት ዘዴ ነው። ሆኖም, ይህ ዘዴ የሚከተሉት ችግሮች አሉት: ትክክል ያልሆነየአሁኑን መለኪያወደ SOC ስሌት ልዩነት ይመራል, እና ስህተቶች በጊዜ ሂደት ይከማቹ እና ትልቅ ይሆናሉ; የኃይል መሙያ{0}የባትሪው ቅልጥፍና ግምት ውስጥ መግባት አለበት። በከፍተኛ ሙቀት{1} ወይም ባትሪው በኃይል ሲወዛወዝ ስህተቶቹ ትልቅ ናቸው። ትክክለኛ ያልሆነ የአሁኑ ልኬት ከፍተኛ{3}የአፈጻጸም የአሁኑ ዳሳሾችን በመጠቀም ሊፈታ ይችላል፣ነገር ግን ዋጋው ይጨምራል። ክፍያን መፍታት{4}}የፈሳሽ ቅልጥፍናን ከፍተኛ መጠን ያለው የሙከራ ውሂብን መቆጣጠር እና ለክፍያ ቅልጥፍና -ተጨባጭ ቀመሮችን ማቋቋም ይጠይቃል። የአምፔር{7}ሰዓት ውህደት ዘዴ ለሁሉም የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ባትሪዎች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የአሁኑ መለኪያ ትክክለኛ ከሆነ እና ለመጀመሪያው የግምት ሁኔታ በቂ መረጃ ካለ ቀላል እና አስተማማኝ የ SOC ግምት ዘዴ ሊሆን ይችላል.

3)ክፍት{1}የወረዳ ቮልቴጅ ዘዴ። በመልቀቂያው መጨረሻ ላይ ያለው ክፍት{3}የባትሪ ዑደት ቮልቴጅ ከባትሪው ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ጋር ቅርብ ነው። የኮባልት ባትሪ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል{5}የአሲድ ባትሪ የኤሌክትሮላይት ክምችት ተግባር ነው፣ እሱም ከባትሪ መፍሰስ ጋር በተመጣጣኝ ሁኔታ ይቀንሳል፣ ስለዚህ ክፍት{6}}የወረዳ ቮልቴጅ SOCን ለመገመት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ክፍት{8}የወረዳ ቮልቴጅ እና የኤስኦሲ ግንኙነት ለኤምኤች/ኒ ባትሪዎች እና ሊቲየም{9}}አዮን ባትሪዎች ከኮባልት{10}አሲድ ባትሪዎች ጥሩ አይደለም፣ነገር ግን ተጓዳኝ ግንኙነታቸው አሁንም SOCን ለመገመት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣በተለይም በመሙላት መጀመሪያ እና መጨረሻ ላይ የተሻለ ውጤት ያስገኝል። ክፍት{12}የወረዳው የቮልቴጅ ዘዴ ትልቅ ጉዳቱ ባትሪው ቮልቴጁን ለማረጋጋት ረጅም ጊዜ ማረፍ አለበት እና የባትሪው ሁኔታ ከቀዶ ጥገናው ወደ መረጋጋት ለመመለስ ከበርካታ ሰአታት አልፎ ተርፎም ከአስር ሰአታት በላይ ይወስዳል ይህም በመለኪያ ላይ የተወሰኑ ችግሮችን ያስከትላል። ለምን ያህል ጊዜ ማረፍ እንዳለበት መወሰንም ችግር ነው, ስለዚህ ይህ ዘዴ ብቻውን ጥቅም ላይ ሲውል በቆመበት ግዛት ውስጥ ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ብቻ ተስማሚ ነው. ክፍት{14}የወረዳው የቮልቴጅ ዘዴ ጥሩ የኤስኦሲ ግምት አፈጻጸም በኃይል መሙላት መጀመሪያ እና መጨረሻ ላይ ያለው ሲሆን ብዙ ጊዜ ከአምፔር{15}ሰዓት ውህደት ዘዴ ጋር በማጣመር ጥቅም ላይ ይውላል።

4) የቮልቴጅ ጭነት ዘዴ. የፈጣን ፍሳሽ ሲጀምር ቮልቴጁ ከክፍት{2}የወረዳ የቮልቴጅ ሁኔታ ወደ ጭነት ቮልቴጅ ሁኔታ በፍጥነት ይቀየራል። የባትሪው ጭነት አሁኑ ቋሚ ሆኖ ሲቀር፣ ከኤስኦሲ ጋር ያለው የጭነት ቮልቴጅ ልዩነት ንድፍ ከSOC ክፍት{4}}የወረዳ ቮልቴጅ ጋር ተመሳሳይ ነው። የጭነት ቮልቴጁ ዘዴ ጥቅሙ የባትሪ ማሸጊያውን SOC በእውነተኛ ጊዜ ሊገመት የሚችል እና በቋሚ{6}በአሁኑ ፍሳሽ ጊዜ ጥሩ ውጤት ማስገኘቱ ነው። በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ, የአሽከርካሪው ባትሪ ቮልቴጅ የጭነት ቮልቴጅ አጠቃቀም ላይ ችግሮች ያመጣል. ይህንን ችግር ለመፍታት የባትሪ ቮልቴጅ ውሂብ, ገለልተኛ ተለዋዋጭ ጭነት ቮልቴጅ እና SOC የሂሳብ ሞዴል ያስፈልጋል; ስለዚህ የጭነት ቮልቴጅ ዘዴው በእውነተኛ ተሽከርካሪዎች ላይ እምብዛም አይተገበርም ነገር ግን ብዙ ጊዜ ለባትሪ ክፍያ{9}}የፍሳሽ መቆራረጥ መስፈርት ሆኖ ያገለግላል።

5) የውስጥ መከላከያ ዘዴ. የባትሪ ውስጣዊ መቋቋም ወደ AC ውስጣዊ ተቃውሞ እና የዲሲ ውስጣዊ ተቃውሞ የተከፋፈለ ሲሆን ሁለቱም ከኤስኦሲ (የክፍያ ግዛት) ጋር በቅርበት የተያያዙ ናቸው. የባትሪ ኤሲ ኢምፔዳንስ በባትሪ ቮልቴጅ እና አሁኑ መካከል የሚደረግ የማስተላለፍ ተግባር ነው፣ ውስብስብ ተለዋዋጭ የባትሪውን የAC አሁኑን የመቋቋም አቅም የሚወክል እና የሚለካው በ AC impedance ሜትር ነው። የባትሪ የ AC impedance በከፍተኛ ሙቀት ተጽዕኖ ነው; በተከፈተው{4}የወረዳ ሁኔታ መለካት ባትሪው ካለቀ በኋላ ወይም ባትሪ በሚሞላበት ጊዜ እና በሚሞላበት ጊዜ አወዛጋቢ እና በእውነተኛ ተሽከርካሪዎች ላይ ብዙም ጥቅም ላይ የማይውል ነው። የዲሲ ውስጣዊ ተቃውሞ የባትሪውን የዲሲ ወቅታዊ የመቋቋም አቅም ይወክላል፣ በባትሪ ቮልቴጅ ላይ ካለው ለውጥ እና የአሁኑ ለውጥ ጋር ባነሰ ጊዜ ውስጥ እኩል ነው። በተጨባጭ መለኪያ፣ ባትሪው የሚሞላው ወይም የሚለቀቀው ከክፍት{7}}የወረዳ ሁኔታ ሲሆን በቋሚ ጅረት ነው። በተመሳሳዩ ጊዜ ውስጥ ባለው የቮልቴጅ እና ክፍት{8}የወረዳው ቮልቴጅ መካከል ያለው ልዩነት፣ አሁን ባለው እሴት የተከፈለ፣ የዲሲ ውስጣዊ ተቃውሞ ነው። ለእርሳስ{10}አሲድ ባትሪዎች፣ የዲሲ ውስጣዊ ተቃውሞ በኋለኞቹ የመልቀቂያ ደረጃዎች ላይ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል እናም የባትሪውን SOC ለመገመት ሊያገለግል ይችላል። የዲሲ የውስጥ ተቃውሞ የMH/Ni ባትሪዎች እና የሊቲየም{11}}አዮን ባትሪዎች ከሊድ{12}አሲድ ባትሪዎች የሚለያዩ እና ብዙም ጥቅም ላይ የማይውሉ ናቸው። የዲሲ ውስጣዊ ተቃውሞ መጠን በስሌቱ ጊዜ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል. የጊዜ ርዝማኔ ከ 10ms ያነሰ ከሆነ, የኦሚክ ውስጣዊ መከላከያ ብቻ ሊታወቅ ይችላል; ጊዜው ረዘም ያለ ከሆነ ውስጣዊ ተቃውሞው የበለጠ ውስብስብ ይሆናል. የአንድን ሴል ውስጣዊ ተቃውሞ በትክክል መለካት አስቸጋሪ ነው, ይህም የዲሲ የውስጥ መከላከያ ዘዴ ጉድለት ነው. የውስጥ መከላከያ ዘዴ የባትሪውን የኃይል መሙያ ሁኔታ (SOC) በኋለኞቹ የመልቀቂያ ደረጃዎች ለመገመት ተስማሚ ነው እና ከአምፔር{18}ሰዓት ውህደት ዘዴ ጋር በማጣመር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

6) የነርቭ አውታረ መረብ ዘዴ. ባትሪ በጣም የመስመር ላይ ያልሆነ ስርዓት ነው፣ እና ለክፍያው{2}ሂደቱ ትክክለኛ የሂሳብ ሞዴል ማዘጋጀት ከባድ ነው። የነርቭ ኔትወርኮች መሰረታዊ ያልሆኑ የመስመር ላይ ባህሪያት፣ ትይዩ መዋቅር እና የመማር ችሎታ አላቸው። ለውጫዊ መነቃቃቶች ተጓዳኝ ውጤቶችን ማምረት ይችላሉ እና ስለዚህ SOC ለመገመት የባትሪ ተለዋዋጭ ባህሪያትን ያስመስላሉ። የተለመደው ባለ 3-ንብርብር ነርቭ አውታረመረብ ባትሪን SOC ለመገመት በተለምዶ ጥቅም ላይ ይውላል: በግብአት እና በውጤት ንብርብሮች ውስጥ ያሉ የነርቭ ሴሎች ብዛት የሚወሰነው በእውነተኛው የችግር መስፈርቶች እና በአጠቃላይ ቀጥተኛ ተግባር ነው; በድብቅ ሽፋን ውስጥ ያሉ የነርቭ ሴሎች ቁጥር በችግሩ ውስብስብነት እና በሚፈለገው ትንተና ትክክለኛነት ላይ የተመሰረተ ነው. የባትሪውን SOC ለመገመት በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ የግቤት ተለዋዋጮች የቮልቴጅ፣ የአሁን፣ የተከማቸ የተለቀቀ አቅም፣ ሙቀት፣ የውስጥ መቋቋም እና የአካባቢ ሙቀት ያካትታሉ። የነርቭ አውታረመረብ ግቤት ተለዋዋጮች ምርጫ ተገቢ መሆን አለመሆኑን እና የተለዋዋጮች ቁጥር ትክክለኛ ስለመሆኑ በቀጥታ የአምሳያው ትክክለኛነት እና የስሌት ጭነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። የነርቭ ኔትወርክ ዘዴ ለተለያዩ ባትሪዎች ተፈጻሚነት አለው, ነገር ግን ጉዳቱ ለስልጠና ከፍተኛ መጠን ያለው የማጣቀሻ መረጃ ስለሚያስፈልገው እና ​​የግምት ስህተቱ በስልጠና መረጃ እና በስልጠና ዘዴ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል.

7) የካልማን ማጣሪያ ዘዴ. የካልማን ማጣሪያ ንድፈ ሀሳብ ዋና ሀሳብ የተለዋዋጭ ስርዓት ሁኔታን በትንሹ ልዩነት ስሜት ውስጥ ጥሩ ግምት ማድረግ ነው። በባትሪ SOC ግምት ላይ ሲተገበር ባትሪው እንደ ተለዋዋጭ ስርዓት ይቆጠራል እና SOC ከውስጥ ግዛቶቹ አንዱ ነው። የባትሪ ኤስኦኬን ለመገመት በካልማን ማጣሪያ ዘዴ ላይ ምርምር የተጀመረው በቅርብ ዓመታት ውስጥ ብቻ ነው። ይህ ዘዴ ለተለያዩ ባትሪዎች ተስማሚ ነው, እና ከሌሎች ዘዴዎች ጋር ሲነጻጸር, ለኤስ.ኦ.ሲ ግምት በጣም ተስማሚ ነው የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ የባትሪ ጥቅሎች ከትልቅ የአሁኑ መለዋወጥ ጋር. የ SOC ግምትን ብቻ ሳይሆን የ SOC ግምት ስህተትንም ይሰጣል። ይሁን እንጂ የዚህ ዘዴ ጉዳቱ አልጎሪዝም ከመጠን በላይ የተወሳሰበ እና የስርዓቱን ከፍተኛ የማስላት ችሎታ የሚፈልግ በመሆኑ ወደ ተግባራዊ ደረጃ ገና አልገባም.

በተለያዩ የኤስ.ኦ.ሲ. የግምት ዘዴዎች ላይ በ{0}ጥልቅ ምርምር፣ የampere{1}ሰዓት ውህደት ዘዴ መጀመሪያ ላይ እንደ መሰረት ተመርጧል። የባትሪ ጅረትን በትክክል በመለካት፣ ክፍት ከሆነው{3}}የወረዳው የቮልቴጅ ዘዴ ጋር ተዳምሮ እና እንደ የባትሪ ክፍያ{4}የፍሳሽ ቅልጥፍና፣ ሙቀት፣ እርጅና እና ራስ{5}መፍሰስ ያሉ ነገሮችን ግምት ውስጥ በማስገባት የንፁህ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የኃይል ባትሪ ተለዋዋጭ አስተዳደር ይሳካል። ለንፁህ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች፣ የባትሪው ጥቅል በመሠረቱ ሙሉ{7}}ኃይል እና ሙሉ{8}የሚፈስበት ሁኔታ ነው የሚሰራው፣ አብዛኛው የኃይል መሙላት ሂደቱ ቋሚ{9}}አሁን ያለው ባትሪ መሙላት ነው። ባትሪ መሙላት ከተጠናቀቀ በኋላ በአንጻራዊነት የተረጋጋ የመነሻ እሴት መወሰኛ ነጥብ አለ (ኃይል መሙላት ሲጠናቀቅ SOC 100% ወይም ትንሽ ከመጠን በላይ ይሞላል). የኃይል መሙያው{13}የባትሪ ጥቅሉ የማፍሰሻ ቅልጥፍና በጣም ከፍተኛ ከሆነ (ከ95 በመቶ በላይ)፣ ክፍያው{15}}የፍሳሽ ቅልጥፍናው 1 ወይም ከተወሰነ ቋሚ እሴት ጋር እኩል ሊሆን ይችላል። SOC ለማስላት ይህን ዘዴ በመጠቀም በአንጻራዊነት ጥሩ ውጤቶችን ማግኘት ይቻላል. የእያንዳንዱ ክፍያ{19}የተጠራቀመ ስህተት በመሠረታዊነት የሚጠፋው ቀጣዩ ባትሪ መሙላት ሲጠናቀቅ የመጀመርያው የኤስኦሲ እሴትን ማስተካከል ነው።

የኤስኦሲ ግምት ግብአቶችን ትክክለኛነት ለማረጋገጥ ከፍተኛ{0}የባትሪ ቮልቴጅ፣ የአሁን እና የሙቀት መጠን ትክክለኛ መለኪያዎችን በማከናወን፤ በቲዎሬቲካል ትንተና እና በሙከራ መረጃ መግጠም ውጤታማ የባትሪ ሞዴል በማቋቋም; የተጠራቀሙ የኤስ.ኦ.ሲ ስህተቶችን ለማስወገድ በክፍያው መጨረሻ ላይ SOC በማረም እና በማስወጣት; እና የባትሪ ክፍያ{1}የፍሳሽ ብቃት ሁኔታዎችን፣ የሙቀት መጠንን፣ እርጅናን እና ራስን{2}}የፍሳሽ ተፅእኖዎችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ከፍተኛ{3}}የስርዓት SOC ትክክለኛ ግምት ተገኝቷል። የባትሪው ሁኔታ{5}የ-የክፍያ ግምት ስልተ ቀመር በስእል 17-12 ይታያል።

(1) SOC የመጀመሪያ እሴት ስሌት ዘዴየኤስኦሲ የመጀመሪያ እሴቱ የሚገኘው በኃይል{0}ጠፍቷል እና ከሙቀት{1}OCV{2}ኤስኦሲ መፈለጊያ ሰንጠረዥ የተገኘውን SOC ከስርዓቱ ከመስመር ውጭ ጊዜ ጋር በተዛመደ ኮፊሸን በማባዛት ነው። ስርዓቱ በበራ ቁጥር የ SOC የመጀመሪያ እሴት ማንበብ አለበት።

(2) በ SOH ዋጋ ላይ በመመርኮዝ የግለሰብ ሕዋስ SOC እሴትን ማስላት እና የግለሰብ ሕዋስ SOC እሴትን ማስተካከልየባትሪው አቅም የሚገኘው የሙቀት መጠንን በመጠቀም እና ቻርጅ መሙላትን በመጠቀም ጠረጴዛውን በማየት ነው, እና የባትሪው አቅም በ SOH በመጠቀም ጠረጴዛውን በማየት ይስተካከላል. የአሁኑ የ ampere{1}ሰዓት ዘዴን በመጠቀም የተዋሃደ እና ከዚያም የኤስኦሲ ለውጥ እሴትን ለማግኘት በአቅም ይከፈላል። የግለሰብ ሕዋስ SOC ዋጋ ለማግኘት የኤስኦሲ ለውጥ እሴት ወደ መጀመሪያው እሴት ታክሏል።

(3) የባትሪ ጥቅል SOC ስሌትስርዓቱ እንደገና በርቶ ከሆነ, የተነበበው SOC የመጀመሪያ ዋጋ እንደ የባትሪ ጥቅል SOC ይወሰዳል; በሚለቀቅበት ሁኔታ ውስጥ ከሆነ ፣ የባትሪው ጥቅል SOC በእያንዳንዱ ሕዋስ SOC መካከል ያለውን አነስተኛ እሴት ያነባል ። በመሙላት ሁኔታ ላይ ከሆነ እና ባትሪ መሙላት ካልተጠናቀቀ, የባትሪው ጥቅል SOC ከፍተኛውን ሞጁል SOC እሴት ያነባል; በመሙላት ሁኔታ ላይ ከሆነ እና መሙላት ከተጠናቀቀ የባትሪው ጥቅል SOC ወደ 1 ተቀናብሯል።

(4)በክፍያ/በፍሳሽ መጨረሻ ላይ የግለሰብ ሕዋስ SOC ማስተካከያ ዘዴስርዓቱ በመሙላት ሁኔታ ላይ ከሆነ እና የባትሪው ጥቅል SOC ከ 0.8 በላይ ከሆነ ስርዓቱ በኃይል መሙላት መጨረሻ ላይ ይገለጻል; ስርዓቱ በሚፈስስበት ሁኔታ ላይ ከሆነ እና የባትሪው ጥቅል SOC ከ 0.3 በታች ከሆነ ስርዓቱ በመሙላት መጨረሻ ላይ እንዳለ ይገለጻል። ስርዓቱ በክፍያ/በፍሳሽ መጨረሻ ላይ ከሆነ፣ SOC መስተካከል አለበት። የ SOC ስሌት ዘዴ በክፍያ/በፍሳሽ መጨረሻ ላይ የ SOC እሴትን በሙቀት ፣ በኃይል መሙላት እና በቮልቴጅ በመጠቀም ሰንጠረዡን በመመልከት ማግኘት ነው።