Trong các hệ thống pin lithium, độ chính xác của việc ước tính SOC (Trạng thái sạc) là một thước đo quan trọng về hiệu suất của Hệ thống quản lý pin (BMS). Trong môi trường nhiệt độ thay đổi, nhiệm vụ này thậm chí còn trở nên khó khăn hơn. Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào một khái niệm kỹ thuật tinh tế nhưng quan trọng—dòng điện không trôiĐiều này ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của việc ước tính SOC.
Dòng điện không trôi là gì?
Dòng điện không trôi (zero-drift current) đề cập đến tín hiệu dòng điện giả được tạo ra trong mạch khuếch đại khi không códòng điện đầu vào bằng khôngnhưng do các yếu tố nhưthay đổi nhiệt độ hoặc sự không ổn định của nguồn điệnKhi đó, điểm hoạt động tĩnh của bộ khuếch đại bị dịch chuyển. Sự dịch chuyển này được khuếch đại và làm cho tín hiệu đầu ra lệch khỏi giá trị 0 dự định.
Để giải thích một cách đơn giản, hãy tưởng tượng một chiếc cân điện tử trong phòng tắm hiển thị...Nặng 5 kg trước khi bất kỳ ai bước lên nó.Trọng lượng "ảo" đó tương đương với dòng điện không trôi – một tín hiệu thực chất không tồn tại.
Tại sao điều này lại là vấn đề đối với pin lithium?
Trạng thái sạc (SOC) của pin lithium thường được tính toán bằng cách sử dụngđếm coulomb, tích hợp dòng điện theo thời gian.
Nếu dòng điện không trôi làtích cực và kiên trìnó có thểtăng SOC một cách sai lệch, đánh lừa hệ thống khiến nó nghĩ rằng pin đã được sạc đầy hơn thực tế—có thể dẫn đến việc ngừng sạc sớm. Ngược lại,trôi dạt âmcó thể dẫn đếnSOC bị đánh giá thấp, kích hoạt cơ chế bảo vệ xả sớm.
Theo thời gian, những lỗi tích lũy này sẽ làm giảm độ tin cậy và an toàn của hệ thống pin.
Mặc dù không thể loại bỏ hoàn toàn dòng điện trôi không cần thiết, nhưng có thể giảm thiểu hiệu quả hiện tượng này thông qua sự kết hợp của nhiều phương pháp:
- Tối ưu hóa phần cứngSử dụng op-amp và linh kiện có độ trôi thấp, độ chính xác cao;
- Bồi thường theo thuật toánTự động điều chỉnh độ lệch bằng cách sử dụng dữ liệu thời gian thực như nhiệt độ, điện áp và dòng điện;
- Quản lý nhiệtTối ưu hóa bố trí và tản nhiệt để giảm sự mất cân bằng nhiệt;
- Cảm biến độ chính xác caoCải thiện độ chính xác của việc phát hiện các thông số quan trọng (điện áp tế bào, điện áp bộ pin, nhiệt độ, dòng điện) để giảm thiểu sai số ước lượng.
Tóm lại, độ chính xác đến từng microampe đều quan trọng. Giải quyết vấn đề dòng điện không bị trôi là bước then chốt hướng tới xây dựng các hệ thống quản lý pin thông minh và đáng tin cậy hơn.
Thời gian đăng bài: 20/06/2025
