A teoria da carga e descarga de lítio e o projeto do método de cálculo de eletricidade (3)

A teoria da carga e descarga de lítio e o design do método de cálculo de eletricidade

2.4 Medidor de eletricidade do algoritmo de tensão dinâmica

O coulômetro do algoritmo de tensão dinâmica pode calcular o estado de carga da bateria de lítio apenas de acordo com a tensão da bateria.Este método estima o incremento ou decremento do estado de carga de acordo com a diferença entre a tensão da bateria e a tensão de circuito aberto da bateria.As informações de tensão dinâmica podem simular efetivamente o comportamento da bateria de lítio e, em seguida, determinar o SOC (%), mas esse método não pode estimar o valor da capacidade da bateria (mAh).

Seu método de cálculo é baseado na diferença dinâmica entre a tensão da bateria e a tensão de circuito aberto, usando o algoritmo iterativo para calcular cada aumento ou diminuição do estado de carga, para estimar o estado de carga.Comparado com a solução de medição de coulomb, o coulômetro do algoritmo de tensão dinâmica não acumulará erros com o tempo e a corrente.O coulômetro coulométrico geralmente tem uma estimativa imprecisa do estado de carga devido ao erro de detecção de corrente e à descarga automática da bateria.Mesmo que o erro de detecção de corrente seja muito pequeno, o contador coulomb continuará acumulando o erro, e o erro acumulado só pode ser eliminado após o carregamento ou descarga total.

Algoritmo de tensão dinâmica O medidor de eletricidade estima o estado de carga da bateria apenas a partir das informações de tensão;Por não ser estimado pelas informações atuais da bateria, não acumulará erros.Para melhorar a precisão do estado de carga, o algoritmo de tensão dinâmica precisa usar um dispositivo real para ajustar os parâmetros de um algoritmo otimizado de acordo com a curva de tensão real da bateria sob a condição de carga total e descarga total.

Figura 12. Desempenho do medidor de eletricidade do algoritmo de tensão dinâmica e otimização de ganho

A seguir está o desempenho do algoritmo de tensão dinâmica sob diferentes taxas de descarga.Pode ser visto na figura que a precisão do estado de carga é boa.Independentemente das condições de descarga de C/2, C/4, C/7 e C/10, o erro SOC geral desse método é inferior a 3%.

Figura 13. Estado de carga do algoritmo de tensão dinâmica sob diferentes taxas de descarga

A figura abaixo mostra o estado de carga da bateria sob a condição de carga curta e descarga curta.O erro do estado da carga ainda é muito pequeno, e o erro máximo é de apenas 3%.

Figura 14. O estado de carga do algoritmo de tensão dinâmica no caso de carga curta e descarga curta da bateria

Comparado com o coulômetro de medição coulomb, que geralmente causa estado de carga impreciso devido a erro de detecção de corrente e autodescarga da bateria, o algoritmo de tensão dinâmica não acumula erros com o tempo e a corrente, o que é uma grande vantagem.Como não há informações de corrente de carga/descarga, o algoritmo de tensão dinâmica tem baixa precisão de curto prazo e tempo de resposta lento.Além disso, não pode estimar a capacidade de carga total.No entanto, ele tem um bom desempenho em termos de precisão de longo prazo porque a tensão da bateria refletirá diretamente seu estado de carga.