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動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)之SOC檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13

庫(kù)侖計(jì)量法是通過(guò)計(jì)算電池組電流與時(shí)間的積分,計(jì)算鋰離子電池組充入和放出的電量,再與電池的額定電量比較即可得知電池組的SOC。此方法簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、精度也相對(duì)比較好。


成都極空科技有限公司


SOC

全稱(StateofCharge),定義為電池組的荷電狀態(tài),也可以通俗理解為剩余電量。隨著鋰離子電池組在電動(dòng)汽車中越來(lái)越多的應(yīng)用,電池組的SOC檢測(cè)對(duì)于電動(dòng)汽車的運(yùn)行極其重要,SOC決定了電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。由于電池組的特殊性,電池組的SOC受諸多因素影響,包括工作電流、溫度、自放電以及電池組的循環(huán)次數(shù)等,所以檢測(cè)比較困難。

動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)SOC檢測(cè)現(xiàn)

SOC的檢測(cè)方法目前應(yīng)用較多的有開(kāi)路電壓法、庫(kù)侖計(jì)量法、內(nèi)阻法、卡爾曼濾波法等等。開(kāi)路電壓法是目前最簡(jiǎn)單的方法,根據(jù)電池的特性得知,開(kāi)路電壓和電池的容量存在一定的函數(shù)關(guān)系,當(dāng)?shù)弥姵氐拈_(kāi)路電壓,就可以初步估算電池的SOC。這種方法在充電初期和末期效果比較好,缺點(diǎn)在于精度不高,而且只適用于靜態(tài)檢測(cè),不適合在線檢測(cè)。

01
開(kāi)路電壓法

目前最簡(jiǎn)單的方法,根據(jù)電池的特性得知,開(kāi)路電壓和電池的容量存在一定的函數(shù)關(guān)系,當(dāng)?shù)弥姵氐拈_(kāi)路電壓,就可以初步估算電池的SOC。

這種方法在充電初期和末期效果比較好,缺點(diǎn)在于精度不高,而且只適用于靜態(tài)檢測(cè),不適合在線檢測(cè)。

02
內(nèi)阻法

和開(kāi)路電壓法一樣,也是利用電池內(nèi)阻和電池的電量存在的一定的函數(shù)關(guān)系來(lái)判定電池的SOC,一般用于鉛酸電池和氫鎳電池。

鋰離子電池組內(nèi)阻的在線測(cè)量包括了接觸電阻以及單體電池的輪換選擇,因此內(nèi)阻測(cè)量誤差較大,而由于鋰離子的整個(gè)循環(huán)過(guò)程中內(nèi)阻變化不大,所以靠?jī)?nèi)阻來(lái)判斷鋰離子電池組的SOC準(zhǔn)確性也比較差。

03
庫(kù)化計(jì)測(cè)量法
通過(guò)計(jì)算電池組電流與時(shí)間的積分,計(jì)算鋰離子電池組充入和放出的電量,再與電池的額定電量比較即可得知電池組的SOC。此方法簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、精度也相對(duì)比較好。

這種方法是建立在對(duì)電流精確測(cè)量的基礎(chǔ)上的,電流測(cè)量的誤差直接影響SOC的計(jì)算,而且會(huì)出現(xiàn)累計(jì)誤差。另外,受鋰離子電池在低溫下和大電流下的放電效率下降及自放電等影響,進(jìn)一步降低了SOC的檢測(cè)精度。所以庫(kù)侖計(jì)量法的關(guān)鍵在于后期的校正。

鋰電池管理系統(tǒng)SOC檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

目前的應(yīng)用中,對(duì)SOC精度要求比較低的管理系統(tǒng)一般可以采用簡(jiǎn)單的開(kāi)路電壓法,而對(duì)SOC精度要求比較高的系統(tǒng),比較好的選擇是庫(kù)侖計(jì)量法。庫(kù)侖計(jì)量法的關(guān)鍵是后期的校正,目前常用的方法是采用電壓校正,與開(kāi)路電壓法相結(jié)合,檢測(cè)精度有所提高。目前研究的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者卡爾曼濾波法等,考慮一些電池組循環(huán)變化、電池老化、溫度等影響,SOC的檢測(cè)精度會(huì)進(jìn)一步提高。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卡爾曼濾波法的算法復(fù)雜,目前還未得到具體的應(yīng)用。。


極空BMS電池管理系統(tǒng),可自動(dòng)適時(shí)測(cè)控鋰電池的狀態(tài),具備過(guò)流、過(guò)充、過(guò)放、過(guò)溫保護(hù)功能,如果鋰電池存在問(wèn)題,則會(huì)自動(dòng)禁止電池充放電。如果大家遇到鋰電池充不進(jìn)電的情況,千萬(wàn)不要通過(guò)將BMS保護(hù)板短路的方式,來(lái)繼續(xù)給電池強(qiáng)行充電。而應(yīng)該去專門(mén)的門(mén)店或維修處,找到無(wú)法充電的原因,再對(duì)癥下藥解決問(wèn)題。

   
關(guān)

◆以超級(jí)電容為媒介實(shí)時(shí)主動(dòng)式能量轉(zhuǎn)移均衡(專利號(hào):ZL 2019 2 0479589.6)

◆單體電壓范圍1V~5V,均衡精度±5mV

◆可實(shí)現(xiàn)2-10A持續(xù)均衡電流,保證電池一致性,提高電池續(xù)航里程,延緩電池衰老。

◆手機(jī)藍(lán)牙通訊,配備手機(jī)APP,實(shí)時(shí)查看電芯狀態(tài),支持安卓和IOS操作系統(tǒng)。

◆支持均衡級(jí)聯(lián),以適用于24串以上電池組。

◆適用于磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰等電池種類。


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