De teory fan lithium lading en ûntlading en it ûntwerp fan elektrisiteit berekkening metoade
2. Ynlieding ta batterij meter
2.1 Funksje ynfiering fan elektrisiteit meter
Batterijbehear kin beskôge wurde as ûnderdiel fan enerzjybehear.Yn batterijbehear is de elektrisiteitsmeter ferantwurdlik foar it skatten fan de batterijkapasiteit.De basisfunksje is it kontrolearjen fan de spanning, lading / ûntlaadstroom en batterijtemperatuer, en skatting fan de ladingstatus (SOC) en de folsleine ladingkapasiteit (FCC) fan 'e batterij.D'r binne twa typyske metoaden om de ladingsstatus fan 'e batterij te skatten: iepen-kringspanningmetoade (OCV) en coulometryske metoade.De oare metoade is it dynamyske spanningsalgoritme ûntwurpen troch RICHTEK.
2.2 Iepen circuit voltage metoade
It is maklik om de elektrisiteitsmeter te realisearjen mei de iepen-kringspanningsmetoade, dy't kin wurde krigen troch de oerienkommende ladingsstatus fan 'e iepenkringspanning te kontrolearjen.De iepen circuit spanning wurdt oannommen de batterij terminal spanning as de batterij rêst foar mear as 30 minuten.
De batterijspanningskromme sil ferskille mei ferskate lading, temperatuer en batterijferâldering.Dêrom, in fêste iepen-circuit voltmeter kin net folslein fertsjintwurdigje de steat fan lading;Tastân fan lading kin net wurde rûsd troch allinich de tabel op te sykjen.Mei oare wurden, as de steat fan lading wurdt rûsd allinnich troch opsykje de tabel, de flater sil wêze grut.
De figuer hjirûnder lit sjen dat de steat fan lading (SOC) fan deselde batterij spanning is hiel oars troch de iepen-circuit spanning metoade ûnder opladen en ûntlaad.
figuer 5. Batterij voltage ûnder opladen en lossen betingsten
It kin sjoen wurde út de ûndersteande figuer dat de steat fan lading fariearret sterk ûnder ferskillende loads by ûntlading.Sa yn prinsipe is de iepen-sirkelspanningmetoade allinich geskikt foar systemen dy't in lege accuracy fan 'e lading fereaskje, lykas auto's dy't lead-sûre batterijen brûke as unûnderbrekkende stroomfoarsjenningen.
figuer 6. Batterij voltage ûnder ferskillende loads by discharge
2.3 Coulometric metoade
It bestjoeringsprinsipe fan coulometry is it ferbinen fan in deteksjewjerstân op it laad- / ûntlaadpaad fan 'e batterij.ADC mjit de spanning op 'e deteksjeresistinsje en konvertearret it yn' e hjoeddeistige wearde fan 'e batterij dy't wurdt opladen of ûntslein.De real-time teller (RTC) kin de hjoeddeistige wearde yntegrearje mei tiid om te witten hoefolle coulombs streame.
figuer 7. Basis wurkwize fan coulomb mjitmetoade
Coulometryske metoade kin de real-time steat fan lading sekuer berekkenje tidens opladen of ûntladen.Mei de lading-coulomb-teller en ûntlading-coulomb-teller kin it de oerbliuwende elektryske kapasiteit (RM) en de folsleine ladingkapasiteit (FCC) berekkenje.Tagelyk kinne de oerbleaune ladingkapasiteit (RM) en de folsleine ladingkapasiteit (FCC) ek brûkt wurde om de ladingstatus te berekkenjen (SOC=RM/FCC).Dêrneist kin it ek skatten de oerbleaune tiid, lykas macht útputting (TTE) en macht folsleinens (TTF).
figuer 8. Berekkening formule fan coulomb metoade
D'r binne twa haadfaktoaren dy't de krektensôfwiking fan coulomb-metrology feroarsaakje.De earste is de accumulation fan offsetflater yn hjoeddeistige sensing en ADC-mjitting.Hoewol de mjitflater relatyf lyts is mei de hjoeddeistige technology, as d'r gjin goede metoade is om it te eliminearjen, sil de flater mei de tiid tanimme.De figuer hjirûnder lit sjen dat yn praktyske tapassing, as der gjin korreksje is yn 'e tiidsduur, de opboude flater ûnbeheind is.
figuer 9. Kumulative flater fan coulomb metoade
Om de accumulearre flater te eliminearjen, binne d'r trije mooglike tiidpunten yn normale batterijoperaasje: ein fan lading (EOC), ein fan ûntlading (EOD) en rêst (Relax).De batterij is folslein opladen en de ladingstatus (SOC) moat 100% wêze as de oplaadbetingst is berikt.De ûntslach ein betingst betsjut dat de batterij is folslein ûntslein en de steat fan lading (SOC) moat wêze 0%;It kin in absolute spanningswearde wêze of feroarje mei de lading.By it berikken fan 'e rêststân wurdt de batterij net opladen noch ûntslein, en it bliuwt yn dizze steat foar in lange tiid.As de brûker de rêststatus fan 'e batterij brûke wol om de flater fan' e coulometryske metoade te korrigearjen, moat hy op dit stuit in iepen-circuit voltmeter brûke.De figuer hjirûnder lit sjen dat de steat fan lading flater ûnder de boppesteande betingsten kin wurde korrizjearre.
figuer 10. Betingsten foar elimineren de kumulative flater fan coulometric metoade
De twadde wichtichste faktor dy't feroarsaket de krektens ôfwiking fan coulomb metering metoade is de folsleine lading kapasiteit (FCC) flater, dat is it ferskil tusken de ûntwerp kapasiteit fan de batterij en de echte folsleine lading kapasiteit fan de batterij.Folsleine ladingkapasiteit (FCC) sil wurde beynfloede troch temperatuer, fergrizing, lading en oare faktoaren.Dêrom is de metoade foar opnij learen en kompensaasje fan folslein opladen kapasiteit heul wichtich foar coulometryske metoade.De figuer hjirûnder lit de trend fan SOC-flater sjen as de folsleine ladingkapasiteit wurdt oerskatte en ûnderskatte.
figuer 11. Flater trend doe't folsleine lading kapasiteit wurdt oerskat en ûnderskat
Post tiid: Febrewaris 15-2023