Hvussu meta vit um gjaldsstøðuna?
SOC-meting
Løðingstilstandurin (SOC) hjá einum battaríi er ein av týdningarmestu parametrunum undir battarínýtsluni. Av tí at SOC er ávirkað av faktorum sum løðing/útløðingartíð (núverandi), hita, sjálv--útflýggjan, og aldring, vísa battaríir høgar ikki-linjuføri undir nýtslu, og tað ger neyva SOC-meting trupul.
SOC metingarhættir
Vanliga brúktSOC metingarhættirinnihalda útskrivingarroyndarháttin, ampere{{0} tíma integratiónsháttur, opin{1}}}}} rás spenningsháttur, lastspenningsháttur, innanhýsis mótstøðuháttur, nervanetverkháttur og Kalman filtreringsháttur.
1) Útlátsroyndarháttur. Útlátsroyndarhátturin er tann mest álítandi SOC-metingarhátturin. Hon brúkar ein støðugan streym til áhaldandi útlát, og vøran av útlátsstreyminum og tíðin er eftirstandandi løðingin. Útlátsroyndarhátturin verður ofta nýttur á kanningarstovum og er galdandi fyri øll battaríini, men hann hevur tveir týðandi vansar: í fyrsta lagi krevur hann nógva tíð; í øðrum lagi skal raksturin hjá battarínum avbjóðast. Útlátsroyndarhátturin er ikki hóskandi til el-akfør í rørslu, men hann kann nýtast til viðlíkahald av el-akfarsbattaríum.
2)Ampere-hour integratiónsháttur. Amere-tíma integratiónshátturin er tann mest brúkti SOC-metingarhátturin. Hesin hátturin hevur tó hesar trupulleikar: ónákvæmmátingførir til SOC-útrokningarfrávik, og feilir savnast yvir tíð og gerast størri; løðing{0}}útlátsvirkni av battarínum skal umhugsast; feilir eru størri undir høgum-hitaviðurskiftum ella tá battaríið sveiggjar harðliga. Óneyv streymmáting kann loysast við at brúka høgar-performance streymsensorar, men kostnaðurin økist; at loysa løðing--útlátsvirkni krevur, at tað er at meistara stóra nøgd av royndardátum og at seta empiriskar frymlar fyri løðing{5}}-útlátsvirkni. Amere{{7} tí integratiónshátturin kann nýtast til øll el-akfarsbattarí. Um streymmátingin er nágreinilig og tað eru nøktandi dátur til byrjanarmetingartilstandin, kann hon vera ein einfaldur og álítandi SOC metingarháttur.
3)Opin-}} rás spenningsháttur. Opna-}}} rás spenningurin á einum battaríi við endan av útlátinum er tætt við battaríelektromotivekraftina. Elektromotivekraftin hjá einum kobolt{{5}acid battaríi er ein funktión av elektrolytkonsentratión, sum minkar lutfalsliga við battaríútláti, so opna-}}})spenningin kann brúkast til at meta um SOC. Línuariteturin í opnu-}}}} og spenningsspenningsspenninginum mótvegis SOC-sambandi fyri MH/Ni battarí og litium-on battaríir er ikki so gott sum tað hjá kobolt-acid battaríum, men teirra tilsvarandi samband kann framvegis brúkast til at meta um SOC, serliga við betri úrslitum í byrjanini og endanum av løðingini. Ein týðandi vansi við opna{12}}}}}} og spenningsháttinum er, at battaríið skal hvíla leingi fyri at stabilisera spenningin, og tað tekur fleiri tímar ella enntá meira enn tíggju tímar, áðrenn battarítilstandurin kann koma fyri seg aftur frá rakstri til stabilitet, sum elvir til ávísar trupulleikar í mátingini; at avgera, hvussu leingi hon skal hvíla, er eisini ein trupulleiki, so hesin hátturin, tá hann verður brúktur einsamallur, er bert hóskandi til el-akfør í parkeringstilstandinum. Opin-}}}}>spenningsspenningshættin hevur góða SOC-metingaravrikið í byrjanini og endanum av løðingini og verður ofta brúktur í kombinatión við ampere{{15}tim integratiónsháttinum.
4)Leyðspenningsháttur. Við beinanvegin útlátið byrjar spenningurin skjótt frá opna{2}}}}}} og spenningstilstandinum til lastspenningstilstandin. Tá battarílaststreymurin verður konstantur, líkist mynstrið av lastspenningsvariatión við SOC tí hjá opna{4}}}}} og spenningi við SOC. Fyrimunurin við lastspenningsháttinum er, at hann kann meta um SOC í battarípakkanum í sanntíð og hevur góð úrslit undir støðugari-streymsútláti. Í praktiskum forritum hevur battaríspenningurin hjá bilføraranum trupulleikar við at nýta lastspenning. Fyri at loysa hendan trupulleikan, er neyðugt við einum støddfrøðiligum modelli av battaríspenningsdátum, óheftari dynamiskari lastspenning og SOC; tí verður lastspenningshátturin sjáldan nýttur á verulig akfør men verður ofta brúkt sum kriterium fyri battaríløðing{{9}>avmarkandi avmarking.
5) Innanhýsis mótstøðuháttur. Battarí innanhýsis mótstøða er býtt upp í AC innanhýsis mótstøðu og DC innanhýsis mótstøðu, sum bæði eru tætt knýtt at SOC (State of Charge). Battarí AC impedansa er ein flytifunktión millum battaríspenning og streym, ein fløkt breytin, sum umboðar mótstøðuna hjá battarínum móti AC-streymi, og verður mátað við at brúka ein AC-impedansmátara. Battarí AC mótstøðu er nógv ávirkað av hita; um at máta tað í einum opnum-}}} accuit-tilstandi eftir at battaríið hevur avgreitt ella undir løðing og útløðing er umstrítt og sjáldan brúkt í veruligum akførum. DC innanhýsis mótstøða umboðar mótstøðuna hjá battarínum móti DC-streyminum, sum er javnbjóðis lutfallinum av broytingini í battaríspenninginum til broytingina í streyminum yvir eitt sera stutt tíðarskeið. Í veruligari máting verður battaríið løtt ella løtt við einum konstantum streymi, sum byrjar frá einum opnum-}}}}}} og tilstandinum; munurin millum lastspenningin og opnu spenningin í sama tíðarskeiði, býtt við streymvirðið, er DC innanhýsis mótstøðan. Fyri leiðandi {10}acid battarí økist DC innanhýsis mótstøðan munandi í seinnu stigunum av útlátinum og kann brúkast til at meta um battaríið SOC; DC innanhýsis mótstøðuvariatiónin av MH/Ni battaríum og litium-on battaríum er ymisk frá tí hjá leiðandi {12}acid battaríum og er minni vanliga nýtt. Støddin á DC innanhýsis mótstøðuni er ávirkað av útrokningartíðarskeiðnum. Um tíðarskeiðið er styttri enn 10ms, kann bert tann ohmiska innanhýsis mótstøðan uppdagast; um tíðarskeiðið er longri, gerst innanhýsis mótstøðan meira fløkt. At máta innanhýsis mótstøðuna hjá eini kyknu er neyvan trupul, sum er ein vansi við DC-innara mótstøðuháttinum. Innanhýsis mótstøðuhátturin er hóskandi til at meta um løðingstilstandin (SOC) av einum battaríi í seinnu stigunum av útlátinum og kann brúkast í kombinatión við ampere-hour integratiónsháttinum.
6)Neural netverksháttur. Eitt battarí er ein sera ikki-linjufør skipan, og tað er trupult at fáa eitt nágreiniligt støddfrøðiligt modell fyri sína løðing--útflýggjanargongd. Neural netverk hava grundleggjandi ikki-linjuførar eginleikar, parallel bygnað og læruførleika. Teir kunnu framleiða samsvarandi úttøkur fyri eksternar eksitatiónir og harvið uppgerða battarídynamiskar eginleikar fyri at meta um SOC. Eitt vanligt 3-lags nervanet verður vanliga brúkt til at meta um battarí SOC: talið av nervaeitrum í input- og útgangsløgunum er ásett av veruligu vandakrøvunum og er sum heild ein linjurætt funktión; talið av nervaeitrum í dulna lagnum er treytað av fløkjuni í trupulleikanum og kravda greiningarneyvleikanum. Vanliga nýttar input-breytir til at meta um battarí SOC eru spenningur, streymur, uppsamlaður útløddur kapasitetur, hita, innanhýsis mótstøðufør og umhvørvishita. Um val av nervanetinputbreytum er hóskandi og um talið av breytum er rætt beinleiðis ávirkar neyvleikanum í modellinum og roknibyrðuni. Neural netverkshátturin er galdandi fyri ymisk battarí, men vansin er, at hann krevur stóra nøgd av tilvísingardátum til venjing, og metingarfeilurin er nógv ávirkaður av venjingardátunum og venjingarháttinum.
7)Kalman filturháttur. Kjarnuhugskotið við Kalman filturteoriini er at gera ta optimalu metingina av støðuni hjá eini dynamiskari skipan í týdninginum av minsta fráviki. Tá battaríið verður nýtt til battarí SOC-meting, verður battaríið mett sum ein dynamisk skipan og SOC er ein av sínum innanhýsis tilstandum. Gransking av Kalman filturháttinum til at meta um battaríið SOC er bert byrjað seinastu árini. Hesin hátturin er hóskandi til ymisk battarí og er, samanborið við aðrar háttaløg, serliga hóskandi til SOC-meting av el-akfarsbattarípakkum við stórum streymsveiggjum. Tað gevur ikki bert SOC-metingina men gevur eisini metingarfeilin hjá SOC. Men vansin við hesum háttinum er, at algoritman er ov fløkt og krevur høgan rokniførleika í skipanini, so hon enn ikki er komin inn á tað ítøkiliga stigið.
Gjøgnum í{0}}dýpdarkanningar av ymiskum SOC-metingarháttum, varð ampere-hour integratiónshátturin í fyrsta umfari valdur sum grundarlag. Við at máta battarístreymin nágreiniliga, saman við opna-}}} og hugsa um faktorar sum battaríløðing-avtaluvirkni, hita, aldring, og sjálv{5}}avtalu, er dynamisk stýring av streymbattarínum hjá reinum el-akførum uppnádd. Fyri rein el-akfør virkar battarípakkin í grundini í einum fullum--løðing og full{8}}-discharge tilstand, har tað mesta av løðingartilgongdini er konstant- núverandi løðing. Eftir at løðingin er liðug, er eitt lutfalsliga støðugt byrjanarvirðisásetingarpunkt (tá løðingin er liðug, er SOC 100% ella eitt sindur yvirlødd). Um løðingin-útlátsvirkni av battarípakkanum er sera høgur (yvir 95%), kann løðingin--útflýggjanarvirknið nærkast sum 1 ella javnbjóðis einum ávísum konstantum virði. At brúka hendan háttin til at rokna SOC kann fáa lutfalsliga góð úrslit. Tann uppsamlaði feilurin í hvørjari løðing--útferðarringrás er í grundini burturbeind, tá næsta løðingin er liðug saman við umkalibreringini av byrjanarsannu SOC-virðinum.
Við at gera høgar{0}}precision mátingar av battaríspenningi, streym- og hitaupplýsingum fyri at tryggja neyvleika av SOC-metingarinntøkum; við at seta á stovn eitt effektivt battarímodell gjøgnum teoretiska greining og passandi royndardátur; við at rætta SOC við endan av løðing og útláti fyri at sleppa undan uppsamlaðum SOC-feilum; og við at hugsa um battaríløðing-útlátsvirknisfaktorar, hita, aldring, og sjálv{2})útlátsvirkni, høg{3}}precisionsmeting av skipan SOC er uppnádd. Battarítilstandur{{5}av}av-}-løðingarmetingar algoritman er víst á mynd 17-12.
(1) SOC byrjanarvirðisrokningarhátturSOC byrjunarvirðið fæst við at falda SOC goymt við power-off og SOC, sum er fingin frá hitanum-OCV-SOC lookup talvuni við einum stuðli, sum er tengdur at skipanini offline tíð. SOC byrjanarvirðið skal lesast hvørja ferð skipanin valdar á.
(2) Rokning av einstøkum kyknu SOC virði og viðgerð av einstøkum kyknu SOC virði grundað á SOH virðiBattaríkapasiteturin fæst við at hyggja upp á talvuna við hita og løðistreymi, og battaríkapasiteturin verður rættaður við at hyggja upp á talvuna við SOH. Streymurin er integreraður við at brúka ampere-tíma háttin og síðani býttur við evnini at fáa SOC broytingarvirðið. SOC broytingarvirðið verður lagt afturat byrjanarvirðinum fyri at fáa einstaka kyknu SOC virðið.
(3) Útrokning av battarípakka SOCUm skipanin verður drivin á aftur, verður lesna SOC byrjanarvirðið tikið sum battarípakkin SOC; um í útløðingartilstandi, lesur battarípakkin SOC minsta virðið millum einstøku kyknu SOC-ini; um í løðingarstandi og løðing ikki er liðugt, lesur battarípakkin SOC hámarksmodul SOC virðið; um í løðingarstandi og løðing er liðugt, er battarípakkin SOC settur til 1.
(4)Einstøku kyknu SOC rættingarháttur við endan av løðing/útlátiUm skipanin er í løðitilstandi og battarípakkin SOC er størri enn 0,8, er skipanin definerað sum at vera við endan av løðingini; um skipanin er í útskrivingarstandi og battarípakkin SOC er minni enn 0,3, er skipanin definerað sum at vera við endan av útløðing. Um skipanin er við endan av løðing/útlátinum, skal SOC rættast. SOC-útrokningarhátturin við endan av løðing/útláti er at fáa SOC-virðið við at leita upp á talvuna við hita, løðing/útløðingarstreymi, og spenningi.
