Теория заряда и разряда лития и разработка метода расчета электричества
2.4 Счетчик электроэнергии с динамическим алгоритмом напряжения
Кулонометр алгоритма динамического напряжения может рассчитать состояние заряда литиевой батареи только в соответствии с напряжением батареи.Этот метод оценивает увеличение или уменьшение уровня заряда в соответствии с разницей между напряжением батареи и напряжением холостого хода батареи.Информация о динамическом напряжении может эффективно имитировать поведение литиевой батареи, а затем определять SOC (%), но этот метод не может оценить значение емкости батареи (мАч).
Его метод расчета основан на динамической разнице между напряжением батареи и напряжением холостого хода с использованием итеративного алгоритма для расчета каждого увеличения или уменьшения состояния заряда, чтобы оценить состояние заряда.По сравнению с решением для измерения кулонов, кулонометр с алгоритмом динамического напряжения не будет накапливать ошибки со временем и током.Кулонометрический кулонометр обычно дает неточную оценку состояния заряда из-за ошибки измерения тока и саморазряда батареи.Даже если ошибка измерения тока очень мала, кулоновый счетчик будет продолжать накапливать ошибку, и накопленная ошибка может быть устранена только после полной зарядки или полной разрядки.
Алгоритм динамического напряжения Счетчик электроэнергии оценивает состояние заряда батареи только по информации о напряжении;Поскольку он не оценивается текущей информацией о батарее, он не будет накапливать ошибки.Чтобы повысить точность определения состояния заряда, алгоритм динамического напряжения должен использовать реальное устройство для настройки параметров оптимизированного алгоритма в соответствии с кривой фактического напряжения батареи в условиях полного заряда и полного разряда.
Рис. 12. Производительность счетчика электроэнергии с алгоритмом динамического напряжения и оптимизация коэффициента усиления
Ниже приведено выполнение алгоритма динамического напряжения при различных скоростях разряда.Из рисунка видно, что точность его состояния заряда хорошая.Независимо от условий разряда C/2, C/4, C/7 и C/10, общая ошибка SOC этого метода составляет менее 3%.
Рисунок 13. Состояние заряда алгоритма динамического напряжения при различных скоростях разряда
На рисунке ниже показано состояние заряда аккумулятора в условиях короткого заряда и короткого разряда.Погрешность состояния заряда по-прежнему очень мала, а максимальная погрешность составляет всего 3%.
Рисунок 14. Состояние заряда алгоритма динамического напряжения в случае короткого заряда и короткого разряда батареи
По сравнению с кулоновым измерительным кулонометром, который обычно вызывает неточное состояние заряда из-за ошибки измерения тока и саморазряда батареи, алгоритм динамического напряжения не накапливает ошибку со временем и током, что является большим преимуществом.Поскольку информация о токе заряда/разряда отсутствует, алгоритм динамического напряжения имеет низкую краткосрочную точность и медленное время отклика.Кроме того, он не может оценить полную емкость заряда.Тем не менее, он хорошо работает с долговременной точностью, потому что напряжение батареи в конечном итоге будет напрямую отражать состояние ее заряда.
Время публикации: 21 февраля 2023 г.