SOC là gì?
Trạng thái sạc pin (SOC) là tỷ lệ của điện tích hiện tại có sẵn cho tổng công suất điện tích, thường được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm. Tính toán chính xác SOC là rất quan trọng trong mộtHệ thống quản lý pin (BMS)vì nó giúp xác định năng lượng còn lại, quản lý sử dụng pin vàkiểm soát các quá trình sạc và xả, do đó kéo dài tuổi thọ của pin.
Hai phương pháp chính được sử dụng để tính toán SOC là phương pháp tích hợp hiện tại và phương pháp điện áp mạch mở. Cả hai đều có ưu điểm và nhược điểm của họ, và mỗi người đều đưa ra một số lỗi nhất định. Do đó, trong các ứng dụng thực tế, các phương pháp này thường được kết hợp để cải thiện độ chính xác.
1. Phương pháp tích hợp hiện tại
Phương pháp tích hợp hiện tại tính toán SOC bằng cách tích hợp các dòng điện tích và xả. Ưu điểm của nó nằm ở sự đơn giản của nó, không yêu cầu hiệu chuẩn. Các bước như sau:
- Ghi lại SOC khi bắt đầu sạc hoặc xả.
- Đo hiện tại trong quá trình sạc và xả.
- Tích hợp hiện tại để tìm sự thay đổi phụ trách.
- Tính toán SOC hiện tại bằng cách sử dụng SOC ban đầu và thay đổi điện tích.
Công thức là:
SOC = SOC ban đầu+Q∫ (I⋅DT)
Ở đâuTôi là hiện tại, Q là dung lượng pin và DT là khoảng thời gian.
Điều quan trọng cần lưu ý là do điện trở nội bộ và các yếu tố khác, phương pháp tích hợp hiện tại có một mức độ lỗi. Hơn nữa, nó đòi hỏi thời gian sạc và xả dài hơn để đạt được kết quả chính xác hơn.
2. Phương pháp điện áp mạch mở
Phương pháp điện áp mạch mở (OCV) tính toán SOC bằng cách đo điện áp của pin khi không có tải. Sự đơn giản của nó là lợi thế chính của nó vì nó không yêu cầu đo lường hiện tại. Các bước là:
- Thiết lập mối quan hệ giữa SOC và OCV dựa trên mô hình pin và dữ liệu của nhà sản xuất.
- Đo OCV của pin.
- Tính toán SOC bằng cách sử dụng mối quan hệ SOC-OCV.
Lưu ý rằng đường cong SOC-OCV thay đổi theo cách sử dụng và tuổi thọ của pin, yêu cầu hiệu chuẩn định kỳ để duy trì độ chính xác. Điện trở nội bộ cũng ảnh hưởng đến phương pháp này và các lỗi có ý nghĩa hơn ở trạng thái xả cao.
3. Kết hợp các phương pháp tích hợp hiện tại và OCV
Để cải thiện độ chính xác, các phương pháp tích hợp và OCV hiện tại thường được kết hợp. Các bước cho phương pháp này là:
- Sử dụng phương pháp tích hợp hiện tại để theo dõi việc sạc và xả, lấy SOC1.
- Đo OCV và sử dụng mối quan hệ SOC-OCV để tính toán SOC2.
- Kết hợp SOC1 và SOC2 để có được SoC cuối cùng.
Công thức là:
SOC = K1⋅SOC1+K2⋅SOC2
Ở đâuK1 và K2 là các hệ số trọng lượng tổng hợp thành 1. Việc lựa chọn các hệ số phụ thuộc vào việc sử dụng pin, thời gian thử nghiệm và độ chính xác. Thông thường, K1 lớn hơn đối với các thử nghiệm điện tích/phóng điện dài hơn và K2 lớn hơn đối với các phép đo OCV chính xác hơn.
Hiệu chuẩn và hiệu chỉnh là cần thiết để đảm bảo độ chính xác khi kết hợp các phương pháp, vì điện trở bên trong và nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến kết quả.
Phần kết luận
Phương pháp tích hợp hiện tại và phương pháp OCV là các kỹ thuật chính để tính toán SOC, mỗi kỹ thuật có ưu và nhược điểm riêng. Kết hợp cả hai phương pháp có thể tăng cường độ chính xác và độ tin cậy. Tuy nhiên, hiệu chuẩn và hiệu chỉnh là rất cần thiết cho quyết định SOC chính xác.
Thời gian đăng: Tháng 7-06-2024
