Kas yra Kulono skaičiavimas?
Manęs daugiau kartų klausė apie SOC įvertinimą, nei galiu suskaičiuoti. Klausimas paprastai iškyla, kai kieno nors pakuotė rodo 30 % matuoklio, bet išsijungia po dviejų minučių. Devynis kartus iš dešimties pagrindinė priežastis siejama su klaidingu Kulono skaičiavimu.
Koncepcija
Kulono skaičiavimo takeliai įkraunami ir iškraunami. Gana paprasta ant popieriaus. Laikui bėgant integruojate srovę, stebite einamąją sąskaitą, kuri parodo, kiek sulčių liko ląstelėje.
BMS pavyzdžiai dabartiniai{0}}paprastai yra nuo 10 Hz iki 100 Hz, priklausomai nuo programos-ir kiekvienas pavyzdys padauginamas iš laiko intervalo. Pridėkite juos. Atimkite iš pradinio pajėgumo. Čia yra jūsų SOC numeris.
Kur pasidaro bjauri
Štai kas vadovėliuose nepakankamai akcentuojama. Tas srovės jutiklis, kuriuo pasitikite, turi poslinkį. Turi stiprinimo klaidą. Jis turi temperatūros koeficientą. Įprasto automobilių šunto specifikacija gali būti ±0,5 %, tačiau tai yra idealiomis sąlygomis esant 25 laipsnių kampui. Liepos mėnesį įklijuokite jį po gaubtu Phoenix mieste ir žiūrėsite į skirtingus skaičius.
2019 m. dirbau su 48 V švelnia hibridine programa. Turėjome Vishay šuntą, kurio vardinė galia yra 100 μΩ. Gražus specifikacijų lapas. Laboratorijoje viskas puikiai sekėsi. Įdėkite jį į transporto priemonę, kuri stabdo regeneraciniu būdu stabdant-ir-važiuojant eisme, o po šešių valandų SOC nuslinko 8 %. Šiluminė šunto masė negalėjo neatsilikti nuo dabartinių pereinamųjų procesų. Mes pridėjome specialų temperatūros jutiklį ant paties šunto ir paleidome kompensavimo algoritmą BMS programinėje įrangoje.
Mažos srovės problema
Šis kandžioja žmones visą laiką. Jūsų Hall efekto jutiklis arba šuntas turi triukšmo lygį. Žemiau nei 500 mA, naudojant įprastą EV paketą, signalo-ir-triukšmo santykis nutrūksta. Tačiau ląstelė vis tiek savaime-išsikrauna. BMS vis dar naudoja ramybės srovę. Kontaktoriai turi nuotėkį.
Per dvi{0}}savo stovėjimo savaites šios nedidelės srovės sumuojasi. Mačiau, kad pakuotės praranda 3–4% SOC, kurios Kulono skaitiklis niekada neužregistravo. Savininkas grįžta iš atostogų, matuoklis rodo 85%, bet realus pajėgumas arčiau 81%. Padarykite tai keletą kartų ir jūsų pakartotinio kalibravimo langai negali pasivyti.
Kai kurios komandos taiko lygiagretų savaiminio{0}}iškrovimo modelį. Kiti tiesiog priverčia perkalibruoti OCV po bet kokio daugiau nei 4 valandų poilsio laikotarpio. Nėra tobulo atsakymo. ISO 26262 žmonės paklaus jūsų, kaip tai darote savo FMEA, ir geriau turėti dokumentais pagrįstą strategiją.
Talpa Fade
Ląstelė, kurią apibūdinote vystymosi metu, nėra ta ląstelė, kurią turite po 500 ciklų. Nominali talpa sumažėja. Vidinis pasipriešinimas didėja. Tačiau Kulono skaitiklis to nežino, nebent jūs tai pasakysite.
Pavyzdžiui, TI matuoklio IC-BQ34 serija-vykdo vidinės varžos stebėjimą ir laikui bėgant koreguoja visą įkrovimo pajėgumą. Tai modeliu{4}}pagrįstas metodas, papildytas pagrindiniu Kulono skaičiavimu. „Maxim 17205“ daro kažką panašaus. Pasirinktiniams BMS projektams kuriate patys ir tam reikalingi patvirtinti senėjimo duomenys iš jūsų konkrečios ląstelių chemijos.
NCM ląstelės čia elgiasi kitaip nei LFP. LFP turi tą plokščią įtampos plato, todėl OCV{1}}pagrįstos pataisos beveik nenaudingos 20–80 % SOC diapazone. Jūs įstrigote labiau pasikliauti Kulono skaičiavimu, o tai reiškia, kad jūsų dabartinis jutimo tikslumas yra dar svarbesnis.
Praktinis perkalibravimas
Visas mokestis yra jūsų draugas. Kai įtampa pasiekia nutraukimo slenkstį ir srovė sumažėja žemiau C/20 arba bet kokios jūsų ribinės vertės, iš naujo nustatote 100%. Paprasta. Patikimas. Veikia kiekvieną kartą, jei įkroviklis ir BMS susitaria, ką reiškia „pilnas“.
Iškrovimo pabaiga yra sudėtingesnė. Įtampos kelias yra staigus, priklausomas nuo temperatūros{1}} ir paveiktas naujausios apkrovos istorijos. Dauguma sistemų nekalibruoja iš naujo, kai tuščia. Jie tiesiog naudoja visą įkrovą kaip tvirtinimo tašką ir pasitiki skaičiavimu tarp jų.
Kai kurios stacionarios saugyklos atlieka periodinius talpos bandymus. Kartą per mėnesį sistema atlieka kontroliuojamą pilną iškrovimą ir įkrovimą. Tai suteikia jums pagrindinę tiesą. Automobilių parko operatoriai su elektromobiliais kartais taip pat daro tai. Tai erzina, bet išsprendžia dreifo problemą.
Ką aš sakau naujiems inžinieriams
Kulonų skaičiavimas nėra sudėtingas algoritmas. Tai sudėjimas ir atėmimas su daugybe klaidų šaltinių. Rafinuotumas yra suprasti, iš kur atsiranda klaidos, ir turėti strategijas, kaip jas apriboti.
Teisingai pasirinkite dabartinį jutiklį. Suprasti temperatūros elgesį. Prieš rašydami vieną kodo eilutę, suplanuokite savo perkalibravimo strategiją. Bandymas su tikromis kameromis tikromis temperatūromis, esant tikroviškiems apkrovos profiliams. Suoliuko sąranka su maitinimo šaltiniu ir elektronine apkrova neparodys problemų, kurias pamatysite lauke.
