نظرية شحن وتفريغ الليثيوم وتصميم طريقة حساب الكهرباء
2.4 عداد الكهرباء خوارزمية الجهد الديناميكي
يمكن لخوارزمية الفولتية الديناميكية أن تحسب حالة شحن بطارية الليثيوم فقط وفقًا لجهد البطارية.تقدر هذه الطريقة الزيادة أو النقصان في حالة الشحن وفقًا للاختلاف بين جهد البطارية وجهد الدائرة المفتوحة للبطارية.يمكن لمعلومات الجهد الديناميكي محاكاة سلوك بطارية الليثيوم بشكل فعال ، ثم تحديد SOC (٪) ، لكن هذه الطريقة لا تستطيع تقدير قيمة سعة البطارية (مللي أمبير).
تعتمد طريقة حسابها على الاختلاف الديناميكي بين جهد البطارية وفولطية الدائرة المفتوحة ، باستخدام الخوارزمية التكرارية لحساب كل زيادة أو نقصان في حالة الشحن لتقدير حالة الشحن.مقارنةً بحل قياس الكولوم ، فإن مقياس الكولومتر الخوارزمي الديناميكي لن يتراكم الأخطاء مع الوقت والتيار.عادةً ما يحتوي مقياس الكولومتر على تقدير غير دقيق لحالة الشحن بسبب خطأ الاستشعار الحالي والتفريغ الذاتي للبطارية.حتى إذا كان خطأ الاستشعار الحالي صغيرًا جدًا ، سيستمر عداد كولوم في تراكم الخطأ ، ولا يمكن التخلص من الخطأ المتراكم إلا بعد الشحن الكامل أو التفريغ الكامل.
خوارزمية الجهد الديناميكي يقدر عداد الكهرباء حالة شحن البطارية فقط من معلومات الجهد ؛نظرًا لعدم تقديرها بالمعلومات الحالية للبطارية ، فلن تتراكم الأخطاء.لتحسين دقة حالة الشحن ، تحتاج خوارزمية الجهد الديناميكي إلى استخدام جهاز فعلي لضبط معلمات خوارزمية محسّنة وفقًا لمنحنى جهد البطارية الفعلي في حالة الشحن الكامل والتفريغ الكامل.
الشكل 12. أداء عداد الكهرباء خوارزمية الجهد الديناميكي وكسب التحسين
فيما يلي أداء خوارزمية الجهد الديناميكي تحت معدلات تفريغ مختلفة.يمكن أن نرى من الشكل أن حالة دقة الشحن جيدة.بغض النظر عن ظروف التفريغ لـ C / 2 و C / 4 و C / 7 و C / 10 ، فإن خطأ SOC الإجمالي لهذه الطريقة أقل من 3٪.
الشكل 13. حالة شحن خوارزمية الجهد الديناميكي تحت معدلات تفريغ مختلفة
يوضح الشكل أدناه حالة شحن البطارية في حالة الشحن القصير والتفريغ القصير.لا يزال خطأ حالة الشحن صغيرًا جدًا ، وأقصى خطأ هو 3٪ فقط.
الشكل 14. حالة شحن خوارزمية الجهد الديناميكي في حالة الشحن القصير والتفريغ القصير للبطارية
مقارنةً بمقياس الكولوم بقياس الكولوم ، والذي عادةً ما يتسبب في حالة شحن غير دقيقة بسبب خطأ الاستشعار الحالي والتفريغ الذاتي للبطارية ، لا تتراكم خوارزمية الجهد الديناميكي مع الوقت والتيار ، وهي ميزة كبيرة.نظرًا لعدم وجود معلومات تيار الشحن / التفريغ ، فإن خوارزمية الجهد الديناميكي لديها دقة ضعيفة على المدى القصير ووقت استجابة بطيء.بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تقدير سعة الشحن الكاملة.ومع ذلك ، فإنه يعمل بشكل جيد في الدقة طويلة المدى لأن جهد البطارية سيعكس في النهاية حالة الشحن بشكل مباشر.
الوقت ما بعد: 21 فبراير - 2023