Lityum şarjı ve deşarjı teorisi ve elektrik hesaplama yönteminin tasarımı
2.4 Dinamik voltaj algoritmalı elektrik sayacı
Dinamik voltaj algoritması kulometre, lityum pilin şarj durumunu yalnızca pil voltajına göre hesaplayabilir.Bu yöntem, akü voltajı ile akü açık devre voltajı arasındaki farka göre şarj durumunun artmasını veya azalmasını tahmin eder.Dinamik voltaj bilgisi, lityum pilin davranışını etkili bir şekilde simüle edebilir ve ardından SOC'yi (%) belirleyebilir, ancak bu yöntem pil kapasitesi değerini (mAh) tahmin edemez.
Hesaplama yöntemi, şarj durumunu tahmin etmek için şarj durumundaki her bir artışı veya azalmayı hesaplamak için yinelemeli algoritmayı kullanarak akü voltajı ile açık devre voltajı arasındaki dinamik farkı temel alır.Coulomb ölçüm çözümüyle karşılaştırıldığında, dinamik voltaj algoritmalı kulometre zaman ve akımla ilgili hataları biriktirmeyecektir.Kulometrik kulometre, akım algılama hatası ve pilin kendiliğinden boşalması nedeniyle genellikle yanlış şarj durumu tahminine sahiptir.Akım algılama hatası çok küçük olsa bile, coulomb sayacı hatayı toplamaya devam edecek ve birikmiş hata ancak tam şarj veya tam deşarjdan sonra ortadan kaldırılabilir.
Dinamik voltaj algoritması Elektrik sayacı, pilin şarj durumunu yalnızca voltaj bilgisinden tahmin eder;Pilin mevcut bilgileri ile tahmin edilmediği için hata biriktirmeyecektir.Şarj durumunun doğruluğunu iyileştirmek için dinamik voltaj algoritmasının, tam şarj ve tam deşarj koşulu altında gerçek pil voltajı eğrisine göre optimize edilmiş bir algoritmanın parametrelerini ayarlamak için gerçek bir cihaz kullanması gerekir.
Şekil 12. Dinamik voltaj algoritmalı elektrik sayacının performansı ve kazanç optimizasyonu
Aşağıda farklı deşarj oranları altında dinamik voltaj algoritmasının performansı verilmiştir.Şarj durumu doğruluğunun iyi olduğu şekilden görülebilir.C/2, C/4, C/7 ve C/10 deşarj koşullarından bağımsız olarak, bu yöntemin genel SOC hatası %3'ten azdır.
Şekil 13. Dinamik voltaj algoritmasının farklı deşarj oranları altında şarj durumu
Aşağıdaki şekil, kısa şarj ve kısa deşarj durumunda pilin şarj durumunu göstermektedir.Şarj durumu hatası hala çok küçüktür ve maksimum hata sadece %3'tür.
Şekil 14. Bataryanın kısa şarj ve kısa deşarj olması durumunda dinamik voltaj algoritmasının şarj durumu
Akım algılama hatası ve pilin kendi kendine boşalması nedeniyle genellikle yanlış şarj durumuna neden olan kulomb ölçümlü kulometre ile karşılaştırıldığında, dinamik voltaj algoritması zaman ve akımla hata biriktirmez, bu da büyük bir avantajdır.Şarj/deşarj akımı bilgisi olmadığı için, dinamik voltaj algoritması zayıf kısa vadeli doğruluğa ve yavaş yanıt süresine sahiptir.Ayrıca, tam şarj kapasitesini tahmin edemez.Bununla birlikte, pil voltajı sonuçta doğrudan şarj durumunu yansıtacağından, uzun vadeli doğrulukta iyi performans gösterir.
Gönderim zamanı: 21 Şubat 2023