Teorija naboja i pražnjenja litija i dizajn metode proračuna električne energije
2.4 Dinamički naponski algoritam mjerača električne energije
Kulometar algoritma dinamičkog napona može izračunati stanje napunjenosti litijske baterije samo prema naponu baterije.Ova metoda procjenjuje povećanje ili smanjenje stanja napunjenosti prema razlici između napona baterije i napona otvorenog kruga baterije.Informacije o dinamičkom naponu mogu učinkovito simulirati ponašanje litijske baterije, a zatim odrediti SOC (%), ali ova metoda ne može procijeniti vrijednost kapaciteta baterije (mAh).
Njegova metoda izračuna temelji se na dinamičkoj razlici između napona baterije i napona otvorenog kruga, korištenjem iterativnog algoritma za izračunavanje svakog povećanja ili smanjenja stanja napunjenosti, kako bi se procijenilo stanje napunjenosti.U usporedbi s rješenjem za mjerenje kulona, kulometar algoritma dinamičkog napona neće akumulirati pogreške s vremenom i strujom.Kulometrijski kulometar obično ima netočnu procjenu stanja napunjenosti zbog pogreške očitavanja struje i samopražnjenja baterije.Čak i ako je trenutna pogreška očitavanja vrlo mala, kulonski brojač nastavit će akumulirati pogrešku, a akumulirana pogreška može se eliminirati tek nakon potpunog punjenja ili potpunog pražnjenja.
Algoritam dinamičkog napona. Mjerilo električne energije procjenjuje stanje napunjenosti baterije samo iz informacija o naponu;Budući da se ne procjenjuje prema trenutnim informacijama o bateriji, neće akumulirati pogreške.Kako bi se poboljšala točnost stanja napunjenosti, algoritam dinamičkog napona treba koristiti stvarni uređaj za prilagodbu parametara optimiziranog algoritma prema stvarnoj krivulji napona baterije u uvjetima potpunog punjenja i potpunog pražnjenja.
Slika 12. Izvedba algoritma dinamičkog napona mjerača električne energije i optimizacija pojačanja
Slijedi izvedba algoritma dinamičkog napona pod različitim brzinama pražnjenja.Iz slike se može vidjeti da mu je točnost stanja napunjenosti dobra.Bez obzira na uvjete pražnjenja C/2, C/4, C/7 i C/10, ukupna SOC pogreška ove metode manja je od 3%.
Slika 13. Stanje napunjenosti algoritma dinamičkog napona pod različitim brzinama pražnjenja
Donja slika prikazuje stanje napunjenosti baterije u uvjetima kratkog punjenja i kratkog pražnjenja.Pogreška stanja napunjenosti je još uvijek vrlo mala, a najveća pogreška je samo 3%.
Slika 14. Stanje napunjenosti algoritma dinamičkog napona u slučaju kratkog punjenja i kratkog pražnjenja baterije
U usporedbi s kulometrom s kulonskim mjerenjem, koji obično uzrokuje netočno stanje napunjenosti zbog pogreške u očitavanju struje i samopražnjenja baterije, algoritam dinamičkog napona ne akumulira pogrešku s vremenom i strujom, što je velika prednost.Budući da nema informacija o struji punjenja/pražnjenja, algoritam dinamičkog napona ima lošu kratkoročnu točnost i sporo vrijeme odziva.Osim toga, ne može procijeniti puni kapacitet punjenja.Međutim, ima dobre rezultate u dugoročnoj točnosti jer će napon baterije u konačnici izravno odražavati njezino stanje napunjenosti.
Vrijeme objave: 21. veljače 2023