روشهای محاسبه SOC

SOC چیست؟

وضعیت شارژ باتری (SOC) نسبت شارژ فعلی در دسترس با ظرفیت شارژ کل است که معمولاً به عنوان درصدی بیان می شود. محاسبه دقیق SOC در a بسیار مهم استسیستم مدیریت باتری (BMS)همانطور که به تعیین انرژی باقیمانده کمک می کند ، مدیریت مصرف باتری وفرآیندهای شارژ و تخلیه را کنترل کنید، بنابراین طول عمر باتری را گسترش می دهد.

دو روش اصلی مورد استفاده برای محاسبه SOC روش ادغام فعلی و روش ولتاژ مدار باز است. هر دو مزایا و معایب خود را دارند و هرکدام خطاهای خاصی را ارائه می دهند. بنابراین ، در کاربردهای عملی ، این روشها اغلب برای بهبود دقت ترکیب می شوند.

 

1. روش ادغام فعلی

روش ادغام فعلی SOC را با ادغام جریان های بار و تخلیه محاسبه می کند. مزیت آن در سادگی آن نهفته است و نیازی به کالیبراسیون ندارد. The steps are as follows:

1. SOC را در ابتدای شارژ یا تخلیه ضبط کنید.
2. جریان را هنگام شارژ و تخلیه اندازه گیری کنید.
3. جریان را برای یافتن تغییر در شارژ ادغام کنید.
4. SOC فعلی را با استفاده از SOC اولیه و تغییر بار محاسبه کنید.

SOC = SOC اولیه+Q∫ (I⋅dt)

کجامن فعلی هستم ، Q ظرفیت باتری است و DT فاصله زمانی است.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که به دلیل مقاومت داخلی و سایر عوامل ، روش ادغام فعلی دارای درجه ای از خطا است. علاوه بر این ، برای دستیابی به نتایج دقیق تر ، به دوره های طولانی تر شارژ و تخلیه نیاز دارد.

 

2. روش ولتاژ مدار باز

روش ولتاژ مدار باز (OCV) SOC را با اندازه گیری ولتاژ باتری در صورت عدم بار محاسبه می کند. سادگی آن مزیت اصلی آن است زیرا نیازی به اندازه گیری فعلی ندارد. مراحل عبارتند از:

1. رابطه بین SOC و OCV را بر اساس مدل باتری و داده های سازنده برقرار کنید.
2. OCV باتری را اندازه گیری کنید.
3. SOC را با استفاده از رابطه SOC-OCV محاسبه کنید.

توجه داشته باشید که منحنی SOC-OCV با استفاده از باتری و طول عمر تغییر می کند و برای حفظ دقت به کالیبراسیون دوره ای نیاز دارد. مقاومت داخلی نیز بر این روش تأثیر می گذارد و خطاها در حالت های تخلیه بالا قابل توجه هستند.

 

3. ترکیب روشهای ادغام فعلی و OCV

برای بهبود دقت ، روشهای ادغام فعلی و OCV اغلب ترکیب می شوند. مراحل این رویکرد عبارتند از:

1. از روش ادغام فعلی برای ردیابی شارژ و تخلیه ، به دست آوردن SOC1 استفاده کنید.
2. OCV را اندازه گیری کرده و از رابطه SOC-OCV برای محاسبه SOC2 استفاده کنید.
3. SOC1 و SOC2 را برای بدست آوردن SOC نهایی ترکیب کنید.

SOC = K1⋅Soc1+K2⋅Soc2

کجا

کالیبراسیون و تصحیح برای اطمینان از صحت هنگام ترکیب روش ها لازم است ، زیرا مقاومت داخلی و دما نیز نتایج تأثیر می گذارد.

 

پایان

روش ادغام فعلی و روش OCV تکنیک های اصلی برای محاسبه SOC است که هر کدام دارای جوانب مثبت و منفی هستند. ترکیب هر دو روش می تواند دقت و قابلیت اطمینان را افزایش دهد. با این حال ، کالیبراسیون و تصحیح برای تعیین دقیق SOC ضروری است.