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動力鋰電池管理系統(tǒng)之SOC檢測
Addtime:2021-04-13

庫侖計量法是通過計算電池組電流與時間的積分,計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。此方法簡單、穩(wěn)定、精度也相對比較好。


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汽車中越來越多的應用,電池組的SOC檢測對于電動汽車的運行極其重要,SOC決定了電動汽車的續(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,所以檢測比較困難。

動力鋰電池管理系統(tǒng)SOC檢測現(xiàn)

SOC的檢測方法目前應用較多的有開路電壓法、庫侖計量法、內(nèi)阻法、卡爾曼濾波法等等。開路電壓法是目前最簡單的方法,根據(jù)電池的特性得知,開路電壓和電池的容量存在一定的函數(shù)關系,當?shù)弥姵氐拈_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,缺點在于精度不高,而且只適用于靜態(tài)檢測,不適合在線檢測。

01
開路電壓法

目前最簡單的方法,根據(jù)電池的特性得知,開路電壓和電池的容量存在一定的函數(shù)關系,當?shù)弥姵氐拈_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,缺點在于精度不高,而且只適用于靜態(tài)檢測,不適合在線檢測。

02
內(nèi)阻法

和開路電壓法一樣,也是利用電池內(nèi)阻和電池的電量存在的一定的函數(shù)關系來判定電池的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)阻測量誤差較大,而由于鋰離子的整個循環(huán)過程中內(nèi)阻變化不大,所以靠內(nèi)阻來判斷鋰離子電池組的SOC準確性也比較差。

03
庫化計測量法
通過計算電池組電流與時間的積分,計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。此方法簡單、穩(wěn)定、精度也相對比較好。

這種方法是建立在對電流精確測量的基礎上的,電流測量的誤差直接影響SOC的計算,而且會出現(xiàn)累計誤差。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,進一步降低了SOC的檢測精度。所以庫侖計量法的關鍵在于后期的校正。

鋰電池管理系統(tǒng)SOC檢測發(fā)展趨勢

目前的應用中,對SOC精度要求比較低的管理系統(tǒng)一般可以采用簡單的開路電壓法,而對SOC精度要求比較高的系統(tǒng),比較好的選擇是庫侖計量法。庫侖計量法的關鍵是后期的校正,目前常用的方法是采用電壓校正,與開路電壓法相結合,檢測精度有所提高。目前研究的神經(jīng)網(wǎng)絡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的檢測精度會進一步提高。但是神經(jīng)網(wǎng)絡和卡爾曼濾波法的算法復雜,目前還未得到具體的應用。。


極空BMS電池管理系統(tǒng),可自動適時測控鋰電池的狀態(tài),具備過流、過充、過放、過溫保護功能,如果鋰電池存在問題,則會自動禁止電池充放電。如果大家遇到鋰電池充不進電的情況,千萬不要通過將BMS保護板短路的方式,來繼續(xù)給電池強行充電。而應該去專門的門店或維修處,找到無法充電的原因,再對癥下藥解決問題。

   

◆以超級電容為媒介實時主動式能量轉移均衡(專利號:ZL 2019 2 0479589.6)

◆單體電壓范圍1V~5V,均衡精度±5mV

◆可實現(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。

◆手機藍牙通訊,配備手機APP,實時查看電芯狀態(tài),支持安卓和IOS操作系統(tǒng)。

◆支持均衡級聯(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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