It-teorija tal-ħlas u l-iskariku tal-litju u d-disinn tal-metodu tal-kalkolu tal-elettriku
2. Introduzzjoni għall-miter tal-batterija
2.1 Introduzzjoni tal-funzjoni tal-miter tal-elettriku
Il-ġestjoni tal-batterija tista 'titqies bħala parti mill-ġestjoni tal-enerġija.Fil-ġestjoni tal-batterija, il-miter tal-elettriku huwa responsabbli għall-istima tal-kapaċità tal-batterija.Il-funzjoni bażika tagħha hija li tissorvelja l-vultaġġ, il-kurrent ta 'ċarġ/iskarigu u t-temperatura tal-batterija, u tistma l-istat ta' ħlas (SOC) u l-kapaċità sħiħa ta 'ċarġ (FCC) tal-batterija.Hemm żewġ metodi tipiċi biex jiġi stmat l-istat ta 'ċarġ tal-batterija: metodu ta' vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ (OCV) u metodu coulometriku.Il-metodu l-ieħor huwa l-algoritmu tal-vultaġġ dinamiku ddisinjat minn RICHTEK.
2.2 Metodu ta 'vultaġġ ta' ċirkwit miftuħ
Huwa faċli li tirrealizza l-miter tal-elettriku bl-użu tal-metodu ta 'vultaġġ ta' ċirkwit miftuħ, li jista 'jinkiseb billi jiġi ċċekkjat l-istat ta' ħlas korrispondenti tal-vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ.Il-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ huwa preżunt li huwa l-vultaġġ tat-terminal tal-batterija meta l-batterija tkun qed tistrieħ għal aktar minn 30 minuta.
Il-kurva tal-vultaġġ tal-batterija se tvarja b'tagħbija, temperatura u tixjiħ tal-batterija differenti.Għalhekk, voltmetru fiss b'ċirkwit miftuħ ma jistax jirrappreżenta bis-sħiħ l-istat ta 'ċarġ;L-istat tal-ħlas ma jistax jiġi stmat billi tfittex it-tabella waħedha.Fi kliem ieħor, jekk l-istat tal-ħlas jiġi stmat biss billi tfittex it-tabella, l-iżball ikun kbir.
Il-figura hawn taħt turi li l-istat ta 'ċarġ (SOC) tal-istess vultaġġ tal-batterija huwa differenti ħafna mill-metodu ta' vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ taħt iċċarġjar u ħatt.
Figura 5. Vultaġġ tal-batterija taħt kundizzjonijiet ta 'ċarġjar u ħatt
Jista 'jidher mill-figura ta' hawn taħt li l-istat ta 'ċarġ ivarja ħafna taħt tagħbijiet differenti waqt l-iskariku.Allura bażikament, il-metodu ta 'vultaġġ ta' ċirkwit miftuħ huwa adattat biss għal sistemi li jeħtieġu preċiżjoni baxxa tal-istat ta 'ċarġ, bħal karozzi li jużaw batteriji taċ-ċomb-aċidu jew provvisti ta' enerġija mingħajr interruzzjoni.
Figura 6. Vultaġġ tal-batterija taħt tagħbijiet differenti waqt il-ħruġ
2.3 Metodu koulometriku
Il-prinċipju operattiv tal-coulometrija huwa li jgħaqqad resistor ta 'skoperta fuq il-mogħdija tal-iċċarġjar/ħatt tal-batterija.L-ADC ikejjel il-vultaġġ fuq ir-reżistenza għall-iskoperta u jikkonvertih fil-valur kurrenti tal-batterija li tkun qed tiġi ċċarġjata jew skarikata.Il-counter f'ħin reali (RTC) jista 'jintegra l-valur kurrenti biż-żmien biex ikun jaf kemm qed jiċċirkolaw coulombs.
Figura 7. Mod ta 'ħidma bażiku tal-metodu tal-kejl tal-coulomb
Il-metodu coulometriku jista 'jikkalkula b'mod preċiż l-istat ta' ħlas f'ħin reali waqt l-iċċarġjar jew il-ħatt.Bil-counter coulomb ta 'ċarġ u l-counter ta' coulomb ta 'skarigu, jista' jikkalkula l-kapaċità elettrika residwa (RM) u l-kapaċità sħiħa ta 'ċarġ (FCC).Fl-istess ħin, il-kapaċità ta 'ċarġ li jifdal (RM) u l-kapaċità ta' ħlas sħiħa (FCC) jistgħu jintużaw ukoll biex jikkalkulaw l-istat ta 'ċarġ (SOC=RM/FCC).Barra minn hekk, jista 'wkoll jistma l-ħin li jifdal, bħall-eżawriment tal-enerġija (TTE) u l-milja tal-qawwa (TTF).
Figura 8. Formula tal-kalkolu tal-metodu coulomb
Hemm żewġ fatturi ewlenin li jikkawżaw id-devjazzjoni tal-preċiżjoni tal-metroloġija tal-coulomb.L-ewwel hija l-akkumulazzjoni ta 'żball offset fis-sensing tal-kurrent u l-kejl ADC.Għalkemm l-iżball tal-kejl huwa relattivament żgħir bit-teknoloġija attwali, jekk ma jkunx hemm metodu tajjeb biex jiġi eliminat, l-iżball jiżdied maż-żmien.Il-figura hawn taħt turi li fl-applikazzjoni prattika, jekk ma jkunx hemm korrezzjoni fit-tul taż-żmien, l-iżball akkumulat huwa illimitat.
Figura 9. Żball kumulattiv tal-metodu coulomb
Sabiex jiġi eliminat l-iżball akkumulat, hemm tliet punti ta 'żmien possibbli fl-operazzjoni normali tal-batterija: tmiem ta' ċarġ (EOC), tmiem ta 'skarika (EOD) u mistrieħ (Rilax).Il-batterija hija kompletament iċċarġjata u l-istat ta 'ċarġ (SOC) għandu jkun 100% meta tintlaħaq il-kundizzjoni tat-tmiem tal-iċċarġjar.Il-kundizzjoni tat-tmiem tal-iskarika tfisser li l-batterija ġiet skarikata kompletament u l-istat ta 'ċarġ (SOC) għandu jkun ta' 0%;Jista 'jkun valur ta' vultaġġ assolut jew bidla mat-tagħbija.Meta tilħaq l-istat ta 'mistrieħ, il-batterija la tkun iċċarġjata u lanqas skarikata, u tibqa' f'dan l-istat għal żmien twil.Jekk l-utent irid juża l-istat ta 'mistrieħ tal-batterija biex jikkoreġi l-iżball tal-metodu coulometriku, huwa għandu juża voltmeter b'ċirkwit miftuħ f'dan il-ħin.Il-figura ta 'hawn taħt turi li l-istat ta' żball ta 'ċarġ taħt il-kundizzjonijiet ta' hawn fuq jista 'jiġi kkoreġut.
Figura 10. Kundizzjonijiet biex jiġi eliminat l-iżball kumulattiv tal-metodu coulometriku
It-tieni fattur ewlieni li jikkawża d-devjazzjoni tal-preċiżjoni tal-metodu tal-kejl tal-coulomb huwa l-iżball tal-kapaċità ta 'ċarġ sħiħ (FCC), li hija d-differenza bejn il-kapaċità tad-disinn tal-batterija u l-kapaċità reali ta' ċarġ sħiħ tal-batterija.Kapaċità ta 'ċarġ sħiħ (FCC) se tkun affettwata minn temperatura, tixjiħ, tagħbija u fatturi oħra.Għalhekk, il-metodu ta 'tagħlim mill-ġdid u kumpens ta' kapaċità kompletament iċċarġjata huwa importanti ħafna għall-metodu coulometriku.Iċ-ċifra ta 'hawn taħt turi t-tendenza ta' żball SOC meta l-kapaċità sħiħa ta 'ċarġ hija stmata żżejjed u sottovalutata.
Figura 11. Xejra ta 'żball meta l-kapaċità ta' ċarġ sħiħa hija stmata żżejjed u sottovalutata
Ħin tal-post: Frar-15-2023