Teoria încărcării și descărcării cu litiu și proiectarea metodei de calcul a energiei electrice
2.4 Contor de energie electrică cu algoritm de tensiune dinamică
Coulometrul cu algoritm de tensiune dinamică poate calcula starea de încărcare a bateriei cu litiu numai în funcție de tensiunea bateriei.Această metodă estimează creșterea sau scăderea stării de încărcare în funcție de diferența dintre tensiunea bateriei și tensiunea de circuit deschis al bateriei.Informațiile de tensiune dinamică pot simula în mod eficient comportamentul bateriei cu litiu și apoi pot determina SOC (%), dar această metodă nu poate estima valoarea capacității bateriei (mAh).
Metoda sa de calcul se bazează pe diferența dinamică dintre tensiunea bateriei și tensiunea în circuit deschis, prin utilizarea algoritmului iterativ pentru a calcula fiecare creștere sau scădere a stării de încărcare, pentru a estima starea de încărcare.În comparație cu soluția de măsurare a coulombului, coulometrul cu algoritm de tensiune dinamică nu va acumula erori cu timpul și curentul.Coulometrul coulometric are de obicei o estimare incorectă a stării de încărcare din cauza erorii de detectare a curentului și a autodescărcării bateriei.Chiar dacă eroarea de detectare a curentului este foarte mică, contorul de coulomb va continua să acumuleze eroarea, iar eroarea acumulată poate fi eliminată numai după încărcarea completă sau descărcarea completă.
Algoritm de tensiune dinamică Contorul de energie electrică estimează starea de încărcare a bateriei doar din informațiile de tensiune;Deoarece nu este estimat de informațiile curente ale bateriei, nu va acumula erori.Pentru a îmbunătăți acuratețea stării de încărcare, algoritmul de tensiune dinamică trebuie să utilizeze un dispozitiv real pentru a ajusta parametrii unui algoritm optimizat în funcție de curba actuală a tensiunii bateriei în condițiile încărcării complete și descărcării complete.
Figura 12. Performanța contorului de energie electrică cu algoritm de tensiune dinamică și optimizarea câștigului
Următoarea este performanța algoritmului de tensiune dinamică la diferite rate de descărcare.Se poate observa din figură că starea sa de acuratețe de încărcare este bună.Indiferent de condițiile de descărcare a C/2, C/4, C/7 și C/10, eroarea totală SOC a acestei metode este mai mică de 3%.
Figura 13. Starea de încărcare a algoritmului de tensiune dinamică la diferite rate de descărcare
Figura de mai jos arată starea de încărcare a bateriei în condiții de încărcare scurtă și descărcare scurtă.Eroarea stării de încărcare este încă foarte mică, iar eroarea maximă este de numai 3%.
Figura 14. Starea de încărcare a algoritmului de tensiune dinamică în cazul încărcării scurte și a descărcării scurte a bateriei
În comparație cu coulometrul de măsurare a coulombului, care de obicei cauzează o stare de încărcare inexactă din cauza erorii de detectare a curentului și a autodescărcării bateriei, algoritmul de tensiune dinamică nu acumulează erori cu timpul și curentul, ceea ce reprezintă un avantaj major.Deoarece nu există informații despre curentul de încărcare/descărcare, algoritmul de tensiune dinamică are o acuratețe slabă pe termen scurt și un timp de răspuns lent.În plus, nu poate estima capacitatea completă de încărcare.Cu toate acestea, funcționează bine la precizie pe termen lung, deoarece tensiunea bateriei va reflecta în cele din urmă în mod direct starea de încărcare.
Ora postării: 21-feb-2023