عد كولومب

لقد سُئلت عن تقدير SOC مرات أكثر مما أستطيع عده. يُطرح هذا السؤال عادةً عندما تظهر حزمة شخص ما نسبة 30% على المقياس ولكنها تغلق بعد دقيقتين. تسع مرات من أصل عشرة، يعود السبب الجذري إلى خطأ في حساب كولومب.

Coulomb Counting

مسارات عد كولومب يتم شحنها وشحنها. بسيطة جدًا على الورق. تقوم بدمج التيار مع مرور الوقت، وتحتفظ بسجل جاري، ويخبرك هذا السجل بكمية العصير المتبقية في الخلية.

عينات نظام إدارة المباني (BMS) الحالية-عادة ما تكون في مكان ما بين 10 هرتز و100 هرتز اعتمادًا على التطبيق-ويتم ضرب كل عينة في الفاصل الزمني. أضفهم. اطرح من قدرتك الأولية. هناك رقم SOC الخاص بك.

وإليكم ما لم تؤكده الكتب المدرسية بما فيه الكفاية. هذا المستشعر الحالي الذي تعتمد عليه قد عوض الانحراف. لقد حصل على خطأ. لديها معامل درجة الحرارة. قد تكون مواصفات تحويلة السيارات النموذجية عند ±0.5%، ولكن هذا في ظل ظروف مثالية عند 25 درجة. ضعه تحت غطاء محرك السيارة في فينيكس في شهر يوليو، وسترى أرقامًا مختلفة.

لقد عملت على برنامج هجين معتدل بجهد 48 فولت في عام 2019. وكان لدينا تحويلة Vishay مصنفة عند 100 μΩ. ورقة المواصفات الجميلة. في المختبر، تم تتبع كل شيء بشكل مثالي. ضعها في مركبة تستخدم المكابح المتجددة في وضع التوقف-و-حركة المرور، وبعد ست ساعات انحرف نظام SOC بنسبة 8%. لم تتمكن الكتلة الحرارية للتحويلة من مواكبة التيار العابر. لقد انتهى بنا الأمر بإضافة مستشعر درجة حرارة مخصص على التحويلة نفسها وتشغيل خوارزمية التعويض في البرنامج الثابت لـ BMS.

Coulomb Counting

هذا يعض الناس في كل وقت. يحتوي مستشعر تأثير Hall أو التحويلة على أرضية ضوضاء. أقل من 500 مللي أمبير في حزمة EV نموذجية، تنهار نسبة الإشارة -إلى-الضوضاء. لكن الخلية لا تزال تقوم بالتفريغ الذاتي-. لا يزال نظام إدارة المباني (BMS) يرسم تيارًا هادئًا. المقاولون لديهم تسرب.

على مدى فترة الانتظار-الأسبوعية، تتراكم هذه التيارات الصغيرة. لقد رأيت الحزم تفقد 3-4% من SOC التي لم يسجلها عداد كولومب أبدًا. يعود المالك من الإجازة، ويظهر المقياس 85%، لكن السعة الفعلية أقرب إلى 81%. افعل ذلك عدة مرات، ولن تتمكن نوافذ إعادة المعايرة من اللحاق بالركب.

تدير بعض الفرق نموذجًا موازيًا للتفريغ الذاتي-. البعض الآخر يفرض إعادة معايرة OCV بعد أي فترة راحة تزيد عن 4 ساعات. لا توجد إجابة مثالية. سوف يسألك موظفو ISO 26262 عن كيفية التعامل مع هذا الأمر في FMEA الخاص بك، ومن الأفضل أن يكون لديك استراتيجية موثقة.

الخلية التي ميزتها أثناء التطور ليست هي الخلية التي لديك بعد 500 دورة. تنخفض القدرة الاسمية. المقاومة الداخلية ترتفع. لكن عداد كولومب لا يعرف ذلك إلا إذا أخبرته.

تعمل أجهزة القياس المتكاملة الخاصة بـ TI-سلسلة BQ34، على سبيل المثال-، على تشغيل تتبع المعاوقة الداخلية وضبط سعة الشحن الكاملة بمرور الوقت. وهذا أسلوب قائم على النموذج-يوضع فوق حساب كولوم الأساسي. يفعل مكسيم 17205 شيئًا مشابهًا. بالنسبة لتصميمات BMS المخصصة، فإنك تقوم ببناء هذا بنفسك، ويتطلب بيانات قديمة تم التحقق من صحتها من كيمياء الخلية المحددة.

تتصرف خلايا NCM بشكل مختلف عن LFP هنا. يحتوي LFP على هضبة الجهد المسطح التي تجعل التصحيحات المستندة إلى OCV-عديمة الفائدة تقريبًا في نطاق SOC بنسبة 20-80%. أنت عالق في الاعتماد على عد كولوم بشكل أكبر، مما يعني أن دقة الاستشعار الحالية لديك أكثر أهمية.

Coulomb Counting

الشحن الكامل هو صديقك. عندما يصل الجهد إلى عتبة الإنهاء ويتناقص التيار إلى أقل من C/20 أو أيًا كان القطع الخاص بك، فإنك تقوم بإعادة التعيين إلى 100%. بسيط. موثوق. يعمل في كل مرة بافتراض أن الشاحن الخاص بك وBMS يتفقان على معنى كلمة "ممتلئ".

نهاية التفريغ أصعب. إن ركبة الجهد شديدة الانحدار، وتعتمد على درجة الحرارة-، وتتأثر بسجل التحميل الحديث. لا تتم إعادة معايرة معظم الأنظمة عندما تكون فارغة. إنهم يستخدمون الشحن الكامل فقط كنقطة ربط ويثقون في العد بينهما.

تقوم بعض منشآت التخزين الثابتة بإجراء اختبارات دورية للقدرة. مرة واحدة في الشهر، يقوم النظام بالتفريغ الكامل وإعادة الشحن. وهذا يعطيك الحقيقة الأرضية. أحيانًا يقوم مشغلو الأساطيل الذين لديهم مركبات كهربائية بذلك أيضًا. إنه أمر مزعج من الناحية التشغيلية ولكنه يحل مشكلة الانجراف.

عد كولوم ليس خوارزمية معقدة. إنها عملية الجمع والطرح مع الكثير من مصادر الخطأ. ويكمن التطور في فهم مصدر الأخطاء ووضع استراتيجيات لتقييدها.

احصل على اختيار المستشعر الحالي بشكل صحيح. فهم سلوك درجة الحرارة. خطط لاستراتيجية إعادة المعايرة الخاصة بك قبل كتابة سطر واحد من التعليمات البرمجية. اختبر باستخدام خلايا حقيقية في درجات حرارة حقيقية في ظل ملفات تحميل واقعية. لن يُظهر لك إعداد المقعد المزود بمصدر طاقة وحمل إلكتروني المشكلات التي ستراها في الميدان.