Kaedah Pengiraan SOC

Apa itu SOC?

Keadaan Pengecasan (SOC) bateri ialah nisbah cas semasa yang tersedia kepada jumlah kapasiti cas, biasanya dinyatakan sebagai peratusan. Pengiraan SOC dengan tepat adalah penting dalam aSistem Pengurusan Bateri (BMS)kerana ia membantu untuk menentukan baki tenaga, mengurus penggunaan bateri, danmengawal proses pengecasan dan nyahcas, sekali gus memanjangkan jangka hayat bateri.

Dua kaedah utama yang digunakan untuk mengira SOC ialah kaedah penyepaduan semasa dan kaedah voltan litar terbuka. Kedua-duanya mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing, dan masing-masing memperkenalkan kesilapan tertentu. Oleh itu, dalam aplikasi praktikal, kaedah ini sering digabungkan untuk meningkatkan ketepatan.

 

1. Kaedah Integrasi Semasa

Kaedah penyepaduan semasa mengira SOC dengan menyepadukan arus cas dan nyahcas. Kelebihannya terletak pada kesederhanaannya, tidak memerlukan penentukuran. Langkah-langkahnya adalah seperti berikut:

1. Rekod SOC pada permulaan pengecasan atau pelepasan.
2. Ukur arus semasa mengecas dan menyahcas.
3. Sepadukan arus untuk mencari perubahan cas.
4. Kira SOC semasa menggunakan SOC awal dan perubahan caj.

Formulanya ialah:

SOC=SOC+Q∫(I⋅dt) awal

di manaI ialah arus, Q ialah kapasiti bateri, dan dt ialah selang masa.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa disebabkan rintangan dalaman dan faktor lain, kaedah penyepaduan semasa mempunyai tahap ralat. Selain itu, ia memerlukan tempoh pengecasan dan pelepasan yang lebih lama untuk mencapai hasil yang lebih tepat.

 

2. Kaedah Voltan Litar Terbuka

Kaedah voltan litar terbuka (OCV) mengira SOC dengan mengukur voltan bateri apabila tiada beban. Kesederhanaannya adalah kelebihan utamanya kerana ia tidak memerlukan pengukuran semasa. Langkah-langkahnya ialah:

1. Wujudkan hubungan antara SOC dan OCV berdasarkan model bateri dan data pengilang.
2. Ukur OCV bateri.
3. Kira SOC menggunakan perhubungan SOC-OCV.

Ambil perhatian bahawa lengkung SOC-OCV berubah mengikut penggunaan dan jangka hayat bateri, memerlukan penentukuran berkala untuk mengekalkan ketepatan. Rintangan dalaman juga mempengaruhi kaedah ini, dan ralat lebih ketara pada keadaan nyahcas tinggi.

 

3. Menggabungkan Penyepaduan Semasa dan Kaedah OCV

Untuk meningkatkan ketepatan, penyepaduan semasa dan kaedah OCV sering digabungkan. Langkah-langkah untuk pendekatan ini ialah:

1. Gunakan kaedah penyepaduan semasa untuk menjejaki pengecasan dan pelepasan, mendapatkan SOC1.
2. Ukur OCV dan gunakan hubungan SOC-OCV untuk mengira SOC2.
3. Gabungkan SOC1 dan SOC2 untuk mendapatkan SOC akhir.

Formulanya ialah:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

di manak1 dan k2 ialah pekali berat menjumlahkan kepada 1. Pilihan pekali bergantung pada penggunaan bateri, masa ujian dan ketepatan. Biasanya, k1 lebih besar untuk ujian cas/nyahcas yang lebih lama, dan k2 lebih besar untuk pengukuran OCV yang lebih tepat.

Penentukuran dan pembetulan diperlukan untuk memastikan ketepatan apabila menggabungkan kaedah, kerana rintangan dalaman dan suhu juga memberi kesan kepada hasil.

 

Kesimpulan

Kaedah penyepaduan semasa dan kaedah OCV adalah teknik utama untuk pengiraan SOC, masing-masing mempunyai kebaikan dan keburukan tersendiri. Menggabungkan kedua-dua kaedah boleh meningkatkan ketepatan dan kebolehpercayaan. Walau bagaimanapun, penentukuran dan pembetulan adalah penting untuk penentuan SOC yang tepat.