تئوری شارژ و دشارژ لیتیوم و طراحی روش محاسبه برق
2.4 کنتور برق الگوریتم ولتاژ دینامیک
کولومتر الگوریتم ولتاژ دینامیک می تواند وضعیت شارژ باتری لیتیومی را فقط با توجه به ولتاژ باتری محاسبه کند.این روش افزایش یا کاهش حالت شارژ را با توجه به تفاوت بین ولتاژ باتری و ولتاژ مدار باز باتری تخمین می زند.اطلاعات ولتاژ دینامیک می تواند به طور موثر رفتار باتری لیتیومی را شبیه سازی کند و سپس SOC (%) را تعیین کند، اما این روش نمی تواند مقدار ظرفیت باتری (mAh) را تخمین بزند.
روش محاسبه آن بر اساس اختلاف دینامیکی بین ولتاژ باتری و ولتاژ مدار باز است، با استفاده از الگوریتم تکراری برای محاسبه هر افزایش یا کاهش حالت شارژ، برای تخمین وضعیت شارژ.در مقایسه با راه حل اندازه گیری کولن، کولومتر الگوریتم ولتاژ دینامیکی خطاها را با زمان و جریان جمع نمی کند.کولومتر کولومتری معمولاً به دلیل خطای حسگر جریان و خود تخلیه باتری، تخمین نادرستی از وضعیت شارژ دارد.حتی اگر خطای سنجش جریان بسیار کوچک باشد، شمارنده کولن به جمع آوری خطا ادامه می دهد و خطای انباشته شده تنها پس از شارژ کامل یا تخلیه کامل قابل حذف است.
الگوریتم ولتاژ دینامیک کنتور برق وضعیت شارژ باتری را تنها از روی اطلاعات ولتاژ تخمین می زند.از آنجا که با اطلاعات فعلی باتری تخمین زده نمی شود، خطا جمع نمی شود.برای بهبود دقت وضعیت شارژ، الگوریتم ولتاژ دینامیکی نیاز به استفاده از یک دستگاه واقعی برای تنظیم پارامترهای یک الگوریتم بهینه شده با توجه به منحنی ولتاژ واقعی باتری در شرایط شارژ کامل و دشارژ کامل دارد.
شکل 12. عملکرد الگوریتم ولتاژ دینامیکی کنتور برق و بهینه سازی بهره
در زیر عملکرد الگوریتم ولتاژ دینامیکی تحت نرخ های دشارژ مختلف آورده شده است.از شکل مشخص است که وضعیت شارژ آن خوب است.صرف نظر از شرایط دبی C/2، C/4، C/7 و C/10، خطای کلی SOC این روش کمتر از 3 درصد است.
شکل 13. حالت شارژ الگوریتم ولتاژ دینامیکی تحت نرخ های دشارژ مختلف
شکل زیر وضعیت شارژ باتری را در شرایط شارژ کوتاه و دشارژ کوتاه نشان می دهد.خطای حالت شارژ هنوز بسیار کم است و حداکثر خطا فقط 3٪ است.
شکل 14. وضعیت شارژ الگوریتم ولتاژ دینامیکی در حالت شارژ کوتاه و دشارژ کوتاه باتری
در مقایسه با کولومتر اندازه گیری کولن، که معمولاً به دلیل خطای حسگر جریان و تخلیه خود باتری باعث وضعیت شارژ نادرست می شود، الگوریتم ولتاژ دینامیکی با زمان و جریان خطا را جمع نمی کند که یک مزیت بزرگ است.از آنجایی که اطلاعات جریان شارژ/دشارژ وجود ندارد، الگوریتم ولتاژ دینامیکی دقت کوتاه مدت ضعیف و زمان پاسخ آهسته دارد.علاوه بر این، نمی تواند ظرفیت شارژ کامل را تخمین بزند.با این حال، در دقت طولانی مدت عملکرد خوبی دارد زیرا ولتاژ باتری در نهایت به طور مستقیم وضعیت شارژ آن را منعکس می کند.
زمان ارسال: فوریه 21-2023