Bawo ni lati ṣe iṣiro ipo idiyele?
Iṣiro SOC
Ipo idiyele (SOC) ti batiri jẹ ọkan ninu awọn aye pataki julọ lakoko lilo batiri. Nitoripe SOC ni ipa nipasẹ awọn nkan bii idiyele/oṣuwọn idasisọ (lọwọlọwọ), iwọn otutu, iṣiṣan ara ẹni{1}, ati ti ogbo, awọn batiri ṣe afihan aiṣedeede giga lakoko lilo, ṣiṣe idiyele SOC deede nira.
Awọn ọna iṣiro SOC
Wọpọ loAwọn ọna iṣiro SOCpẹlu ọna adanwo itusilẹ, ampere{0}}ọna isọpọ wakati, ṣiṣi-ọna foliteji ayika, ọna foliteji fifuye, ọna resistance inu, ọna netiwọki nkankikan, ati ọna sisẹ Kalman.
1) Yiyọ ṣàdánwò ọna. Ọna idanwo itusilẹ jẹ ọna iṣiro SOC ti o gbẹkẹle julọ. O nlo lọwọlọwọ igbagbogbo fun itusilẹ lemọlemọfún, ati ọja ti isunmọ lọwọlọwọ ati akoko jẹ idiyele ti o ku. Ọna idanwo itusilẹ jẹ lilo nigbagbogbo ni awọn ile-iṣere ati pe o wulo fun gbogbo awọn batiri, ṣugbọn o ni awọn ailagbara pataki meji: ni akọkọ, o nilo iye akoko pupọ; keji, batiri ká isẹ gbọdọ wa ni Idilọwọ. Ọna idanwo idasilẹ ko dara fun awọn ọkọ ina mọnamọna ni išipopada, ṣugbọn o le ṣee lo fun itọju awọn batiri ọkọ ina.
2)Ampere{1}}ọna ìsopọ̀ wakati. Ọ̀nà ìsopọ̀ wákàtí ampere - ni ọ̀nà ìdánwò SOC tí a sábà máa ń lò. Sibẹsibẹ, ọna yii ni awọn iṣoro wọnyi: aiṣedeedelọwọlọwọ wiwọnnyorisi SOC iṣiro iyapa, ati awọn aṣiṣe akojo lori akoko ati ki o di tobi; idiyele -ṣiṣe ṣiṣe ti batiri naa ni a gbọdọ gbero; awọn aṣiṣe tobi labẹ awọn ipo iwọn otutu giga{1} tabi nigbati batiri ba n yipada ni agbara. Iwọn lọwọlọwọ ti ko pe ni a le yanju nipa lilo awọn sensọ lọwọlọwọ iṣẹ ṣiṣe giga, ṣugbọn iye owo n pọ si; idiyele idiyele-ṣiṣe ṣiṣe itusilẹ nilo ṣiṣakoṣo iye nla ti data adanwo ati idasile awọn agbekalẹ ti o ni agbara fun idiyele- ṣiṣe ṣiṣejade. Ọ̀nà ìdapọ̀ wákàtí ampere {{7} le ṣee lo fun gbogbo awọn batiri ọkọ ayọkẹlẹ ina. Ti wiwọn lọwọlọwọ ba jẹ deede ati pe data to wa fun ipo iṣiro akọkọ, o le jẹ ọna ifoju SOC ti o rọrun ati igbẹkẹle.
3)Ṣí -ọ̀nà foliteji yíká. Ṣiṣii - foliteji ayika ti batiri ni opin itusilẹ wa nitosi agbara eleromotive batiri. Agbara elekitiroti ti koluboti -batiri acid jẹ iṣẹ ti ifọkansi elekitiroti, eyiti o dinku ni ibamu pẹlu itusilẹ batiri, nitorinaa ṣiṣi{6}} foliteji ayika le ṣee lo lati ṣe iṣiro SOC. Ila ti ita gbangba -foliteji ayika pẹlu ibatan SOC fun awọn batiri MH/Ni ati awọn batiri lithium{9}}awọn batiri ion ko dara bi ti awọn batiri kobalt{10}acid, ṣugbọn ibatan wọn le tun ṣee lo lati ṣe iṣiro SOC, paapaa pẹlu awọn abajade to dara julọ ni ibẹrẹ ati opin gbigba agbara. Ailanfani pataki ti ṣiṣi - ọna foliteji ayika ni pe batiri nilo lati sinmi fun igba pipẹ lati mu foliteji duro, ati pe o gba awọn wakati pupọ tabi paapaa ju wakati mẹwa lọ fun ipo batiri lati gba pada lati iṣẹ si iduroṣinṣin, eyiti o fa awọn iṣoro kan ni wiwọn; ipinnu bi o ṣe pẹ to isinmi tun jẹ iṣoro kan, nitorinaa ọna yii nigba lilo nikan ni o dara fun awọn ọkọ ina mọnamọna ni ipo ti o duro si ibikan. Ọna foliteji ti ṣiṣi - ni iṣẹ ṣiṣe ifoju SOC to dara ni ibẹrẹ ati opin gbigba agbara ati pe a maa n lo ni apapọ pẹlu ọna isọpọ wakati ampere.
4) ọna foliteji fifuye. Ni itusilẹ lẹsẹkẹsẹ ti bẹrẹ, foliteji n yipada ni iyara lati ṣiṣi{2} ipo foliteji ayika si ipo foliteji fifuye. Nigbati fifuye lọwọlọwọ batiri ba wa ni igbagbogbo, ilana iyatọ foliteji fifuye pẹlu SOC jẹ iru ti ti ṣiṣi- foliteji ayika pẹlu SOC. Anfani ti ọna foliteji fifuye ni pe o le ṣe iṣiro SOC ti idii batiri ni akoko gidi ati pe o ni awọn abajade to dara lakoko igbagbogbo- itusilẹ lọwọlọwọ. Ni awọn ohun elo iṣe, foliteji batiri awakọ mu awọn iṣoro wa si lilo foliteji fifuye. Lati yanju iṣoro yii, awoṣe mathematiki ti data foliteji batiri, foliteji fifuye agbara ominira, ati SOC nilo; nitori naa, ọna foliteji fifuye kii ṣọwọn lo si awọn ọkọ ayọkẹlẹ gidi ṣugbọn a maa n lo bi ami-iwọn fun idiyele batiri - gige idinku.
5) Ti abẹnu Resistance Ọna. Agbara inu batiri ti pin si resistance inu AC ati resistance inu inu DC, mejeeji ti o ni ibatan pẹkipẹki si SOC (State of Charge). Imudani AC Batiri jẹ iṣẹ gbigbe laarin foliteji batiri ati lọwọlọwọ, oniyipada eka ti o nsoju resistance batiri si lọwọlọwọ AC, ati pe a wọn ni lilo mita impedance AC. Agbara AC batiri ni ipa pupọ nipasẹ iwọn otutu; boya lati wiwọn rẹ ni ṣiṣi-ipo agbegbe lẹhin batiri naa ti yanju tabi lakoko gbigba agbara ati gbigba agbara jẹ ariyanjiyan ati pe o ṣọwọn lo ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ gangan. Idaduro inu DC duro fun resistance batiri si lọwọlọwọ DC, dogba si ipin ti iyipada ninu foliteji batiri si iyipada lọwọlọwọ ni akoko kukuru pupọ. Ni wiwọn gangan, batiri naa ti gba agbara tabi gba silẹ ni lọwọlọwọ igbagbogbo ti o bẹrẹ lati ṣiṣi-ipo agbegbe; iyatọ laarin foliteji fifuye ati ṣiṣi - foliteji ayika ni akoko kanna, ti o pin nipasẹ iye ti isiyi, jẹ idiwọ inu DC. Fun awọn batiri epo acid{10}, DC resistance inu inu yoo pọ si ni pataki ni awọn ipele nigbamii ti itusilẹ ati pe o le ṣee lo lati ṣe iṣiro SOC batiri naa; Iyatọ ti inu DC ti awọn batiri MH/Ni ati awọn batiri lithium{11}}awọn batiri ion yato si ti o jẹ ti awọn batiri acid{12} ati pe wọn ko lo. Iwọn ti resistance inu inu DC ni ipa nipasẹ akoko akoko iṣiro. Ti akoko akoko ba kuru ju 10ms, resistance inu ohmic nikan ni a le rii; ti o ba ti akoko akoko jẹ gun, awọn ti abẹnu resistance di eka sii. Ni deede wiwọn resistance inu ti sẹẹli kan nira, eyiti o jẹ apadabọ ti ọna resistance inu inu DC. Ọ̀nà ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ti inú dára fún dídiwọ̀n ipò agbára (SOC) ti batiri ní àwọn ìpele ìkẹyìn ìtújáde a sì le lò ó ní àpapọ̀ pẹ̀lú ọ̀nà ìsopọ̀ wákàtí - ampere.
6) Nẹtiwọọki ọna. Batiri jẹ eto ti kii ṣe laini pupọ, ati pe o ṣoro lati fi idi awoṣe mathematiki kan mulẹ fun idiyele rẹ-ilana itusilẹ. Awọn nẹtiwọọki nkankikan ni awọn abuda ti kii ṣe lainidi, ọna ti o jọra, ati agbara kikọ. Wọn le gbejade awọn abajade ti o baamu fun awọn inudidun ita ati nitorinaa ṣe adaṣe awọn abuda agbara batiri lati ṣe iṣiro SOC. Nẹtiwọọki nkankikan 3-Layer ti o wọpọ ni a lo lati ṣe iṣiro SOC batiri: nọmba awọn neuronu ninu titẹ sii ati awọn ipele iṣelọpọ jẹ ipinnu nipasẹ awọn ibeere iṣoro gangan ati pe o jẹ iṣẹ laini gbogbogbo; Nọmba awọn neuronu ti o wa ninu ipele ti o farapamọ da lori idiju iṣoro naa ati deede onínọmbà ti o nilo. Awọn oniyipada igbewọle ti o wọpọ fun iṣiro SOC batiri pẹlu foliteji, lọwọlọwọ, agbara ikojọpọ, iwọn otutu, resistance inu, ati iwọn otutu ibaramu. Boya yiyan ti awọn oniyipada titẹ nẹtiwọọki nkankikan jẹ deede ati boya nọmba awọn oniyipada dara taara ni ipa lori deede ti awoṣe ati fifuye iṣiro. Ọna nẹtiwọọki nkankikan jẹ iwulo si ọpọlọpọ awọn batiri, ṣugbọn aila-nfani rẹ ni pe o nilo iye nla ti data itọkasi fun ikẹkọ, ati pe aṣiṣe iṣiro naa ni ipa pupọ nipasẹ data ikẹkọ ati ọna ikẹkọ.
7) Ọna àlẹmọ Kalman. Ero pataki ti ilana àlẹmọ Kalman ni lati ṣe iṣiro to dara julọ ti ipo ti eto ti o ni agbara ni ori ti iyatọ ti o kere ju. Nigbati a ba lo si idiyele SOC batiri, batiri naa ni a gba bi eto agbara ati SOC jẹ ọkan ninu awọn ipinlẹ inu rẹ. Iwadi lori ọna àlẹmọ Kalman fun iṣiro SOC batiri ti bẹrẹ ni awọn ọdun aipẹ. Ọna yii dara fun ọpọlọpọ awọn batiri ati, ni akawe pẹlu awọn ọna miiran, o dara julọ fun iṣiro SOC ti awọn akopọ batiri ọkọ ina pẹlu awọn iyipada lọwọlọwọ nla. Kii ṣe pe o pese iṣiro SOC nikan ṣugbọn tun funni ni aṣiṣe iṣiro ti SOC. Sibẹsibẹ, aila-nfani ti ọna yii ni pe algorithm jẹ eka pupọ ati pe o nilo agbara iširo giga ti eto naa, nitorinaa ko ti wọ ipele iṣe.
Nipasẹ iwadi ijinle lori - lori oriṣiriṣi awọn ọna ifoju SOC, ọna isọpọ wakati ampere{1} ni a ti yan ni ibẹrẹ bi ipilẹ. Nipa wiwọn lọwọlọwọ batiri ni deede, ni idapo pẹlu ṣiṣi -ọna foliteji ayika ati gbero awọn nkan bii idiyele batiri{4}}ṣiṣe ṣiṣe itusilẹ, iwọn otutu, ti ogbo, ati itusilẹ ara{5}, iṣakoso agbara ti batiri agbara ti awọn ọkọ ina mọnamọna jẹ aṣeyọri. Fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna, idii batiri naa nṣiṣẹ ni ipilẹ ni kikun- gbigba agbara ati ipo idasilẹ ni kikun, pẹlu pupọ julọ ilana gbigba agbara jẹ igbagbogbo{9}} gbigba agbara lọwọlọwọ. Lẹhin ti gbigba agbara ti pari, aaye ipinnu iye akọkọ ti o ni iduroṣinṣin kan wa (nigbati gbigba agbara ba ti pari, SOC jẹ 100% tabi gba agbara diẹ). Ti idiyele -ṣiṣe ṣiṣe ti idii batiri ba ga pupọ (ju 95%), idiyele -ṣiṣe ṣiṣejade le jẹ isunmọ bi 1 tabi dọgba si iye igbagbogbo kan. Lilo ọna yii lati ṣe iṣiro SOC le ṣaṣeyọri awọn abajade to dara. Aṣiṣe ikojọpọ ti idiyele kọọkan{19}}yipo idasile jẹ imukuro ni ipilẹ nigbati gbigba agbara ti nbọ ba ti pari pẹlu atunṣe iye SOC akọkọ.
Nipa ṣiṣe awọn wiwọn pipe giga{{0} ti foliteji batiri, lọwọlọwọ, ati alaye iwọn otutu lati rii daju pe deede awọn igbewọle idiyele SOC; nipa didasilẹ awoṣe batiri ti o munadoko nipasẹ itupalẹ imọ-jinlẹ ati ibamu ti data esiperimenta; nipa atunse SOC ni opin idiyele ati idasilẹ lati yọkuro awọn aṣiṣe SOC ti a kojọpọ; ati nipa gbigbero idiyele batiri -awọn okunfa ṣiṣe itujade, iwọn otutu, ti ogbo, ati awọn ipa ti ara ẹni{2}}awọn ipa itusilẹ, giga{3}} idiyele pipe ti eto SOC jẹ aṣeyọri. Ipo batiri -ti{6}} algorithm idiyele idiyele jẹ afihan ni Nọmba 17-12.
(1) SOC ibẹrẹ iṣiro ọnaIye ibẹrẹ SOC jẹ gbigba nipasẹ isodipupo SOC ti a fipamọ sinu agbara- ati SOC ti a gba lati inu iwọn otutu{1}}OCV{2}}Tabili wiwa SOC nipasẹ olusọdipúpọ ti o ni ibatan si eto ni akoko aisinipo. Iye ibẹrẹ SOC nilo lati ka ni gbogbo igba ti eto ba ṣiṣẹ.
(2) Iṣiro iye SOC sẹẹli kọọkan ati atunṣe iye SOC sẹẹli kọọkan ti o da lori iye SOHAgbara batiri naa ni a gba nipasẹ wiwo tabili ni lilo iwọn otutu ati gbigba agbara lọwọlọwọ, ati pe agbara batiri naa ni atunṣe nipasẹ wiwo tabili ni lilo SOH. Ilọ lọwọlọwọ jẹ iṣọpọ nipa lilo ọna ampere{1} ati lẹhinna pin nipasẹ agbara lati gba iye iyipada SOC. Iwọn iyipada SOC ti wa ni afikun si iye ibẹrẹ lati gba iye SOC sẹẹli kọọkan.
(3) Iṣiro akopọ batiri SOCTi eto naa ba tun wa ni agbara lẹẹkansi, iye akọkọ SOC ti o ka ni a mu bi idii batiri SOC; ti o ba wa ni ipo idasilẹ, idii batiri SOC ka iye ti o kere julọ laarin awọn SOC sẹẹli kọọkan; ti o ba wa ni ipo gbigba agbara ati gbigba agbara ko pari, idii batiri SOC ka iye SOC ti o pọju module; Ti o ba wa ni ipo gbigba agbara ati gbigba agbara ti pari, idii batiri SOC ti ṣeto si 1.
(4)Ọna atunṣe SOC sẹẹli kọọkan ni ipari idiyele/dasilẹTi eto ba wa ni ipo gbigba agbara ati idii batiri SOC ti o tobi ju 0.8 lọ, eto naa jẹ asọye bi wiwa ni opin gbigba agbara; ti eto naa ba wa ni ipo gbigba agbara ati idii batiri SOC kere ju 0.3, eto naa jẹ asọye bi o wa ni opin gbigba agbara. Ti eto naa ba wa ni opin idiyele / itusilẹ, SOC nilo lati ṣe atunṣe. Ọna iṣiro SOC ni ipari idiyele / itusilẹ ni lati gba iye SOC nipa wiwo tabili ni lilo iwọn otutu, idiyele / ṣiṣan lọwọlọwọ, ati foliteji.
