SOC-ის გაანგარიშების მეთოდები

რა არის SOC?

აკუმულატორის დამუხტვის მდგომარეობა (SOC) არის არსებული მიმდინარე დამუხტვის თანაფარდობა მთლიან დამუხტვის ტევადობასთან, რომელიც ჩვეულებრივ პროცენტულად გამოიხატება. SOC-ის ზუსტად გამოთვლა უმნიშვნელოვანესია.ბატარეის მართვის სისტემა (BMS)რადგან ეს ხელს უწყობს დარჩენილი ენერგიის განსაზღვრას, ბატარეის გამოყენების მართვას დააკონტროლეთ დატენვისა და განტვირთვის პროცესები, რითაც ახანგრძლივებს ბატარეის ხანგრძლივობას.

SOC-ის გამოსათვლელად გამოყენებული ორი ძირითადი მეთოდია დენის ინტეგრაციის მეთოდი და ღია წრედის ძაბვის მეთოდი. ორივეს აქვს თავისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები და თითოეული იწვევს გარკვეულ შეცდომებს. ამიტომ, პრაქტიკულ გამოყენებაში, ეს მეთოდები ხშირად გაერთიანებულია სიზუსტის გასაუმჯობესებლად.

 

1. მიმდინარე ინტეგრაციის მეთოდი

დენის ინტეგრაციის მეთოდი SOC-ს ითვლის დამუხტვისა და განმუხტვის დენების ინტეგრირებით. მისი უპირატესობა სიმარტივეა და არ საჭიროებს კალიბრაციას. ნაბიჯები შემდეგია:

1. დატენვის ან განმუხტვის დაწყებისას ჩაიწერეთ SOC.
2. გაზომეთ დენი დატენვისა და განტვირთვის დროს.
3. მუხტის ცვლილების საპოვნელად, გააერთიანეთ დენი.
4. საწყისი SOC-ისა და მუხტის ცვლილების გამოყენებით, გამოთვალეთ მიმდინარე SOC.

ფორმულა ასეთია:

SOC=საწყისი SOC+Q∫(I⋅dt)​

სადI არის დენი, Q არის აკუმულატორის ტევადობა და dt არის დროის ინტერვალი.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ შიდა წინააღმდეგობისა და სხვა ფაქტორების გამო, ინტეგრაციის მიმდინარე მეთოდს გარკვეული ხარისხის შეცდომა აქვს. გარდა ამისა, უფრო ზუსტი შედეგების მისაღწევად საჭიროა დატენვისა და განმუხტვის უფრო ხანგრძლივი პერიოდები.

 

2. ღია წრედის ძაბვის მეთოდი

ღია წრედის ძაბვის (OCV) მეთოდი ითვლის SOC-ს აკუმულატორის ძაბვის გაზომვით, როდესაც დატვირთვა არ არის. მისი მთავარი უპირატესობა სიმარტივეა, რადგან არ საჭიროებს დენის გაზომვას. ნაბიჯებია:

1. დაადგინეთ SOC-სა და OCV-ს შორის ურთიერთობა აკუმულატორის მოდელისა და მწარმოებლის მონაცემების საფუძველზე.
2. გაზომეთ ბატარეის OCV.
3. გამოთვალეთ SOC SOC-OCV დამოკიდებულების გამოყენებით.

გაითვალისწინეთ, რომ SOC-OCV მრუდი იცვლება ბატარეის გამოყენებისა და სიცოცხლის ხანგრძლივობის მიხედვით, რაც სიზუსტის შესანარჩუნებლად პერიოდულ კალიბრაციას მოითხოვს. შინაგანი წინააღმდეგობა ასევე მოქმედებს ამ მეთოდზე და შეცდომები უფრო მნიშვნელოვანია მაღალი განმუხტვის მდგომარეობებში.

 

3. მიმდინარე ინტეგრაციისა და OCV მეთოდების გაერთიანება

სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, ინტეგრაციისა და OCV მეთოდები ხშირად კომბინირებულია. ამ მიდგომის ნაბიჯებია:

1. დატენვისა და განმუხტვის თვალყურის დევნებისთვის გამოიყენეთ მიმდინარე ინტეგრაციის მეთოდი, SOC1-ის მისაღებად.
2. გაზომეთ OCV და გამოიყენეთ SOC-OCV დამოკიდებულება SOC2-ის გამოსათვლელად.
3. საბოლოო SOC-ის მისაღებად გააერთიანეთ SOC1 და SOC2.

ფორმულა ასეთია:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

სადk1 და k2 არის წონის კოეფიციენტები, რომელთა ჯამი 1-ის ტოლია. კოეფიციენტების არჩევანი დამოკიდებულია ბატარეის გამოყენებაზე, ტესტირების დროზე და სიზუსტეზე. როგორც წესი, k1 უფრო დიდია უფრო ხანგრძლივი დატენვის/განმუხტვის ტესტებისთვის, ხოლო k2 უფრო დიდია უფრო ზუსტი OCV გაზომვებისთვის.

მეთოდების შერწყმისას სიზუსტის უზრუნველსაყოფად საჭიროა კალიბრაცია და კორექტირება, რადგან შიდა წინააღმდეგობა და ტემპერატურა ასევე მოქმედებს შედეგებზე.

 

დასკვნა

SOC-ის გაანგარიშების ძირითადი ტექნიკაა მიმდინარე ინტეგრაციის მეთოდი და OCV მეთოდი, რომელთაგან თითოეულს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები აქვს. ორივე მეთოდის გაერთიანებამ შეიძლება გააუმჯობესოს სიზუსტე და სანდოობა. თუმცა, SOC-ის ზუსტი განსაზღვრისთვის აუცილებელია კალიბრაცია და კორექტირება.