Teorie nabíjení a vybíjení lithia a návrh metody výpočtu elektřiny
2.4 Elektroměr s dynamickým napěťovým algoritmem
Coulometr dynamického napěťového algoritmu dokáže vypočítat stav nabití lithiové baterie pouze podle napětí baterie.Tato metoda odhaduje přírůstek nebo úbytek stavu nabití podle rozdílu mezi napětím baterie a napětím baterie naprázdno.Dynamické informace o napětí mohou účinně simulovat chování lithiové baterie a následně určit SOC (%), ale tato metoda nedokáže odhadnout hodnotu kapacity baterie (mAh).
Jeho výpočetní metoda je založena na dynamickém rozdílu mezi napětím baterie a napětím naprázdno, pomocí iteračního algoritmu pro výpočet každého zvýšení nebo snížení stavu nabití, aby se odhadl stav nabití.Ve srovnání s řešením měření coulombů nebude couloměr dynamického napěťového algoritmu akumulovat chyby s časem a proudem.Coulometrický coulometr má obvykle nepřesný odhad stavu nabití z důvodu chyby snímání proudu a samovybíjení baterie.I když je aktuální chyba snímání velmi malá, coulombovské počítadlo bude chybu nadále akumulovat a nahromaděnou chybu lze odstranit pouze po úplném nabití nebo úplném vybití.
Dynamický napěťový algoritmus Elektroměr odhaduje stav nabití baterie pouze z informací o napětí;Protože není odhadován podle aktuálních informací o baterii, nebude hromadit chyby.Aby se zlepšila přesnost stavu nabití, musí dynamický napěťový algoritmus používat skutečné zařízení k úpravě parametrů optimalizovaného algoritmu podle skutečné křivky napětí baterie za podmínky plného nabití a úplného vybití.
Obrázek 12. Výkon dynamického napěťového algoritmu elektroměru a optimalizace zisku
Následuje výkon dynamického napěťového algoritmu při různých rychlostech vybíjení.Z obrázku je vidět, že přesnost jeho stavu nabití je dobrá.Bez ohledu na podmínky vybíjení C/2, C/4, C/7 a C/10 je celková chyba SOC této metody menší než 3 %.
Obrázek 13. Stav nabití dynamického napěťového algoritmu při různých rychlostech vybíjení
Obrázek níže ukazuje stav nabití baterie za podmínek krátkého nabití a krátkého vybití.Chyba stavu nabití je stále velmi malá a maximální chyba je pouze 3 %.
Obrázek 14. Stav nabití dynamického napěťového algoritmu v případě krátkého nabití a krátkého vybití baterie
Ve srovnání s coulombovým měřicím coulometrem, který obvykle způsobuje nepřesný stav nabití kvůli chybě snímání proudu a samovybíjení baterie, dynamický napěťový algoritmus neakumuluje chybu s časem a proudem, což je hlavní výhoda.Protože neexistují žádné informace o nabíjecím/vybíjecím proudu, algoritmus dynamického napětí má špatnou krátkodobou přesnost a pomalou dobu odezvy.Navíc nedokáže odhadnout kapacitu plného nabití.Funguje však dobře v dlouhodobé přesnosti, protože napětí baterie bude nakonec přímo odrážet její stav nabití.
Čas odeslání: 21. února 2023