SOC-Kalkulmetodoj

Kio estas SOC?

La Ŝarĝostato (ŜK) de baterio estas la proporcio de la disponebla nuna ŝargo al la tuta ŝarga kapacito, kutime esprimita kiel procento. Preciza kalkulo de la ŜK estas esenca enBateria Administra Sistemo (BMS)ĉar ĝi helpas determini la restantan energion, administri la uzadon de la baterio, kajkontroli ŝargajn kaj malŝargajn procezojn, tiel plilongigante la vivdaŭron de la baterio.

La du ĉefaj metodoj uzataj por kalkuli SOC estas la metodo de kurentintegrado kaj la metodo de malferma cirkvito. Ambaŭ havas siajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, kaj ĉiu enkondukas certajn erarojn. Tial, en praktikaj aplikoj, ĉi tiuj metodoj ofte estas kombinitaj por plibonigi precizecon.

 

1. Metodo de Aktuala Integrado

La metodo de kurentintegrado kalkulas la SOC per integrado de la ŝargaj kaj malŝargaj kurentoj. Ĝia avantaĝo kuŝas en sia simpleco, ne bezonante kalibradon. La paŝoj estas jenaj:

1. Registru la SOC ĉe la komenco de ŝargado aŭ malŝargado.
2. Mezuru la kurenton dum ŝargado kaj malŝargado.
3. Integrigu la kurenton por trovi la ŝanĝon en ŝargo.
4. Kalkulu la nunan SOC uzante la komencan SOC kaj la ŝargan ŝanĝon.

La formulo estas:

SOC = komenca SOC + Q∫(I⋅dt)

kieI estas la kurento, Q estas la kapacito de la baterio, kaj dt estas la tempintervalo.

Gravas rimarki, ke pro interna rezisto kaj aliaj faktoroj, la nuna integriĝmetodo havas iom da eraro. Krome, ĝi postulas pli longajn periodojn de ŝargado kaj malŝargado por atingi pli precizajn rezultojn.

 

2. Metodo de Malferma Cirkvita Tensio

La metodo de malferma-cirkvita tensio (OCV) kalkulas la SOC per mezurado de la tensio de la baterio kiam ne estas ŝarĝo. Ĝia simpleco estas ĝia ĉefa avantaĝo, ĉar ĝi ne postulas mezuradon de kurento. La paŝoj estas:

1. Establu la rilaton inter SOC kaj OCV surbaze de la bateriomodelo kaj fabrikantaj datumoj.
2. Mezuru la OCV de la baterio.
3. Kalkulu la SOC uzante la SOC-OCV-rilaton.

Notu, ke la SOC-OCV-kurbo ŝanĝiĝas laŭ la uzado kaj vivdaŭro de la baterio, postulante periodan kalibradon por konservi precizecon. Interna rezisto ankaŭ influas ĉi tiun metodon, kaj eraroj estas pli signifaj ĉe altaj malŝarĝaj statoj.

 

3. Kombinante Nunan Integriĝon kaj OCV-Metodojn

Por plibonigi precizecon, la nunaj metodoj de integriĝo kaj OCV ofte estas kombinitaj. La paŝoj por ĉi tiu aliro estas:

1. Uzu la nunan integriĝmetodon por spuri la ŝargadon kaj malŝargadon, akirante SOC1.
2. Mezuru la OCV kaj uzu la SOC-OCV-rilaton por kalkuli SOC2.
3. Kombinu SOC1 kaj SOC2 por ricevi la finan SOC.

La formulo estas:

SK=k1⋅SK1+k2⋅SK2

kiek1 kaj k2 estas pezkoeficientoj sumiĝantaj al 1. La elekto de koeficientoj dependas de bateria uzado, testa tempo kaj precizeco. Tipe, k1 estas pli granda por pli longaj ŝargo-/malŝargo-testoj, kaj k2 estas pli granda por pli precizaj OCV-mezuradoj.

Alĝustigo kaj korekto estas necesaj por certigi precizecon dum kombinado de metodoj, ĉar interna rezisto kaj temperaturo ankaŭ influas rezultojn.

 

Konkludo

La nuna integriĝmetodo kaj la OCV-metodo estas la ĉefaj teknikoj por SOC-kalkulado, ĉiu kun siaj propraj avantaĝoj kaj malavantaĝoj. La kombinado de ambaŭ metodoj povas plibonigi precizecon kaj fidindecon. Tamen, alĝustigo kaj korekto estas esencaj por preciza SOC-determino.