SOC arvutusmeetodid

Mis on SOC?

Aku laetuse olek (SOC) on saadaoleva praeguse laetuse ja kogu laadimismahu suhe, mida tavaliselt väljendatakse protsentides. SOC-i täpne arvutamine on aAkuhaldussüsteem (BMS)kuna see aitab määrata järelejäänud energiat, hallata akukasutust jalaadimis- ja tühjendusprotsesside juhtimine, pikendades seega aku eluiga.

Kaks peamist SOC arvutamise meetodit on voolu integreerimise meetod ja avatud ahela pinge meetod. Mõlemal on oma eelised ja puudused ning igaüks toob kaasa teatud vead. Seetõttu kombineeritakse neid meetodeid praktilistes rakendustes täpsuse parandamiseks sageli.

 

1. Praegune integreerimismeetod

Praegune integreerimismeetod arvutab SOC, integreerides laadimis- ja tühjendusvoolud. Selle eeliseks on lihtsus, mis ei vaja kalibreerimist. Toimingud on järgmised.

1. Salvestage SOC laadimise või tühjenemise alguses.
2. Mõõtke laadimise ja tühjenemise ajal voolu.
3. Vastutuse muutuse leidmiseks integreerige vool.
4. Arvutage praegune SOC, kasutades esialgset SOC-i ja laengu muutust.

Valem on:

SOC=esialgne SOC+Q∫(I⋅dt)​

kusI on vool, Q on aku mahutavus ja dt on ajavahemik.

Oluline on märkida, et sisemise takistuse ja muude tegurite tõttu on praegusel integreerimismeetodil teatud veamäär. Veelgi enam, täpsemate tulemuste saavutamiseks on vaja pikemaid laadimis- ja tühjendusperioode.

 

2. Avatud vooluahela pinge meetod

Avatud vooluahela pinge (OCV) meetod arvutab SOC, mõõtes aku pinget koormuse puudumisel. Selle lihtsus on selle peamine eelis, kuna see ei vaja voolu mõõtmist. Toimingud on järgmised:

1. Looge SOC ja OCV vaheline seos aku mudeli ja tootja andmete põhjal.
2. Mõõtke aku OCV.
3. Arvutage SOC, kasutades SOC-OCV seost.

Pange tähele, et SOC-OCV kõver muutub koos aku kasutamise ja elueaga, mistõttu on täpsuse säilitamiseks vaja perioodilist kalibreerimist. Sisetakistus mõjutab ka seda meetodit ja vead on suuremad suure tühjenemise korral.

 

3. Praeguste integratsiooni- ja OCV-meetodite kombineerimine

Täpsuse parandamiseks kombineeritakse sageli praeguseid integreerimis- ja OCV-meetodeid. Selle lähenemisviisi sammud on järgmised:

1. Kasutage praegust integreerimismeetodit laadimise ja tühjenemise jälgimiseks, saades SOC1.
2. Mõõtke OCV ja kasutage SOC2 arvutamiseks SOC-OCV suhet.
3. Kombineerige SOC1 ja SOC2, et saada lõplik SOC.

Valem on:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

kusk1 ja k2 on kaalukoefitsiendid, mis liidetakse 1-ga. Koefitsientide valik sõltub aku kasutusest, testimise ajast ja täpsusest. Tavaliselt on k1 suurem pikemate laadimis-/tühjenemistestide jaoks ja k2 on suurem täpsemate OCV mõõtmiste jaoks.

Kalibreerimine ja korrigeerimine on vajalik täpsuse tagamiseks meetodite kombineerimisel, kuna sisetakistus ja temperatuur mõjutavad ka tulemusi.

 

Järeldus

Praegune integreerimismeetod ja OCV-meetod on SOC arvutamise peamised tehnikad, millest igaühel on oma plussid ja miinused. Mõlema meetodi kombineerimine võib suurendada täpsust ja usaldusväärsust. Kalibreerimine ja korrigeerimine on aga SOC täpseks määramiseks hädavajalikud.