Yuav ua li cas kwv yees lub xeev tus nqi?

Nov 25, 2025

Tso lus

Yuav ua li cas kwv yees lub xeev tus nqi?

 

Kev kwv yees SOC

 

Lub xeev them nqi (SOC) ntawm lub roj teeb yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws thaum lub sij hawm siv roj teeb. Vim tias SOC cuam tshuam los ntawm cov khoom xws li tus nqi them / tso tawm (tam sim no), qhov kub thiab txias, tus kheej - paug, thiab kev laus, cov roj teeb muaj qhov tsis sib xws thaum siv, ua rau qhov tseeb SOC kwv yees nyuaj.

 

Cov kev kwv yees SOC

 

Feem ntau sivCov kev kwv yees SOCsuav nrog txoj kev sim tawm, ampere-teev kev sib xyaw ua ke, qhib- txoj kev ntsuas hluav taws xob hauv hluav taws xob, txoj kev thauj khoom hluav taws xob, txoj hauv kev tiv thaiv sab hauv, txoj kev neural network, thiab Kalman filtering method.

SOC estimation

1) Tshem tawm txoj kev sim. Txoj kev sim tso tawm yog txoj kev kwv yees SOC zoo tshaj plaws. Nws siv qhov tam sim no tsis tu ncua rau kev tawm mus tas li, thiab cov khoom ntawm qhov tawm tam sim no thiab lub sijhawm yog tus nqi ntxiv. Txoj kev sim tawm yog nquag siv hauv chav kuaj thiab siv tau rau txhua lub roj teeb, tab sis nws muaj ob qhov teeb meem tseem ceeb: ua ntej, nws yuav tsum muaj sijhawm ntau; thib ob, lub roj teeb ua haujlwm yuav tsum raug cuam tshuam. Txoj kev tso tawm kev sim tsis haum rau cov tsheb fais fab hauv kev txav, tab sis nws tuaj yeem siv rau kev saib xyuas cov roj teeb tsheb hluav taws xob.

 

2) Ampere - teev kev sib xyaw ua ke. Txoj kev ampere -teev kev koom ua ke yog txoj kev kwv yees SOC feem ntau siv. Txawm li cas los xij, txoj kev no muaj cov teeb meem hauv qab no: tsis raugkev ntsuas tam sim noua rau SOC suav qhov sib txawv, thiab qhov ua yuam kev sib sau ua ke dhau sijhawm thiab loj dua; charge- tso zis efficiency ntawm lub roj teeb yuav tsum tau txiav txim siab; Qhov yuam kev loj dua nyob rau hauv siab - qhov kub thiab txias lossis thaum lub roj teeb hloov pauv hnyav. Kev ntsuas tsis raug tam sim no tuaj yeem daws tau los ntawm kev siv siab - kev ua haujlwm tam sim no, tab sis tus nqi nce; daws tus nqi- tso tawm efficiency yuav tsum tau paub ntau npaum li cas ntawm cov ntaub ntawv sim thiab tsim cov qauv empirical rau nqi- paug efficiency. Txoj kev ampere -teev kev koom ua ke tuaj yeem siv rau txhua lub tsheb fais fab. Yog tias qhov ntsuas tam sim no yog qhov tseeb thiab muaj cov ntaub ntawv txaus rau lub xeev kwv yees thawj zaug, nws tuaj yeem yog txoj kev kwv yees SOC yooj yim thiab txhim khu kev qha.

 

3) Qhib - txoj hauv kev voltage. Qhov qhib - qhov hluav taws xob hluav taws xob ntawm lub roj teeb ntawm qhov kawg ntawm kev tso tawm yog ze rau lub roj teeb hluav taws xob hluav taws xob. Lub zog electromotive ntawm cobalt-acid roj teeb yog ib qho kev ua haujlwm ntawm electrolyte concentration, uas txo qis proportionally nrog lub roj teeb tawm, yog li qhib - qhov hluav taws xob hluav taws xob tuaj yeem siv los kwv yees SOC. Lub linearity ntawm qhov qhib-circuit voltage piv rau SOC kev sib raug zoo rau MH/Ni roj teeb thiab lithium-ion roj teeb tsis zoo li cobalt-acid roj teeb, tab sis lawv cov kev sib raug zoo tseem tuaj yeem siv los kwv yees SOC, tshwj xeeb tshaj yog nrog cov txiaj ntsig zoo dua thaum pib thiab xaus ntawm kev them nyiaj. Qhov tsis zoo tseem ceeb ntawm kev qhib-vim hluav taws xob hauv hluav taws xob yog tias lub roj teeb yuav tsum tau so rau lub sijhawm ntev kom ruaj khov, thiab nws yuav siv sij hawm ob peb teev lossis ntau tshaj kaum teev rau lub xeev lub roj teeb kom rov qab los ntawm kev ua haujlwm kom ruaj khov, uas ua rau muaj qee yam teeb meem hauv kev ntsuas; Kev txiav txim siab ntev npaum li cas los so kuj yog ib qho teeb meem, yog li txoj kev no thaum siv ib leeg tsuas yog tsim rau cov tsheb fais fab hauv lub xeev nres. Txoj kev qhib-vim hluav taws xob hluav taws xob muaj qhov ua tau zoo SOC kwv yees ua tau zoo thaum pib thiab xaus ntawm kev them nyiaj thiab feem ntau siv ua ke nrog cov ampere- teev kev koom ua ke.

SOC estimation

4) Load voltage txoj kev. Thaum pib tawm tam sim ntawd, qhov hluav taws xob hloov pauv sai sai los ntawm qhov qhib - Circuit Court voltage mus rau lub xeev load voltage. Thaum lub roj teeb thauj khoom tam sim no tseem nyob tas li, tus qauv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv nrog SOC zoo ib yam li qhib - Circuit Court voltage nrog SOC. Qhov kom zoo dua ntawm txoj kev thauj khoom voltage yog tias nws tuaj yeem kwv yees SOC ntawm lub roj teeb pob hauv lub sijhawm tiag tiag thiab tau txais txiaj ntsig zoo thaum lub sijhawm tsis tu ncua - tawm tam sim no. Hauv kev siv tswv yim, tus neeg tsav tsheb lub roj teeb voltage coj teeb meem rau kev siv cov load voltage. Yuav kom daws tau qhov teeb meem no, tus qauv lej ntawm cov ntaub ntawv roj teeb voltage, ywj siab dynamic load voltage, thiab SOC yog xav tau; Yog li ntawd, txoj kev thauj khoom voltage tsis tshua muaj siv rau cov tsheb tiag tiag tab sis feem ntau yog siv los ua cov txheej txheem rau kev them roj teeb - tawm kev txiav tawm.

 

5) Internal Resistance Method. Lub roj teeb sab hauv kuj tau muab faib ua AC sab hauv tsis kam thiab DC sab hauv tsis kam, ob qho tib si muaj feem xyuam nrog SOC (State of Charge). Lub roj teeb AC impedance yog ib qho kev hloov pauv ntawm lub roj teeb voltage thiab tam sim no, ib qho kev sib txawv uas sawv cev rau lub roj teeb tsis kam rau AC tam sim no, thiab ntsuas siv AC impedance meter. Roj teeb AC impedance cuam tshuam los ntawm qhov kub thiab txias; seb puas yuav ntsuas nws hauv qhov qhib- lub xeev Circuit Court tom qab lub roj teeb tau teeb tsa lossis thaum lub sijhawm them thiab tso tawm yog qhov teeb meem thiab tsis tshua siv hauv tsheb tiag tiag. DC sab hauv tsis kam sawv cev rau lub roj teeb qhov tsis kam rau DC tam sim no, sib npaug ntawm qhov sib piv ntawm qhov hloov pauv ntawm cov roj teeb hluav taws xob mus rau qhov hloov pauv tam sim no nyob rau lub sijhawm luv luv. Hauv kev ntsuas tiag tiag, lub roj teeb raug them lossis tawm ntawm qhov tam sim no tsis tu ncua pib ntawm qhov qhib - lub xeev Circuit Court; qhov sib txawv ntawm qhov load voltage thiab qhib - Circuit Court voltage nyob rau tib lub sij hawm, muab faib los ntawm tus nqi tam sim no, yog DC sab hauv kuj. Rau cov hlau lead-acid roj teeb, DC sab hauv tsis kam nce siab nyob rau theem tom qab ntawm kev tso tawm thiab tuaj yeem siv los kwv yees lub roj teeb SOC; DC sab hauv kev hloov pauv ntawm MH/Ni roj teeb thiab lithium{11}}ion roj teeb txawv ntawm cov hmoov lead-acid roj teeb thiab tsis tshua siv. Qhov loj ntawm DC sab hauv tsis kam yog cuam tshuam los ntawm lub sijhawm suav. Yog tias lub sijhawm lub sijhawm luv dua 10ms, tsuas yog kuaj pom lub ohmic sab hauv; Yog hais tias lub sij hawm lub sij hawm ntev, lub internal kuj yuav complex. Qhov tseeb ntsuas qhov kev tiv thaiv sab hauv ntawm ib leeg yog qhov nyuaj, uas yog qhov tsis zoo ntawm DC sab hauv kev tiv thaiv. Txoj kev tiv thaiv sab hauv yog tsim nyog rau kev kwv yees lub xeev them nqi (SOC) ntawm lub roj teeb nyob rau hauv cov theem tom qab ntawm kev tso tawm thiab tuaj yeem siv ua ke nrog cov ampere - teev kev koom ua ke.

SOC estimation

6) Neural network txoj kev. Lub roj teeb yog ib qho uas tsis muaj kab hluav taws xob, thiab nws nyuaj rau tsim kom muaj tus qauv lej raug rau nws cov nqi - cov txheej txheem tawm. Neural networks muaj cov yam ntxwv tseem ceeb uas tsis yog-linear, cov qauv sib luag, thiab kev kawm muaj peev xwm. Lawv tuaj yeem tsim cov txiaj ntsig zoo sib xws rau cov excitations sab nraud thiab yog li simulate roj teeb dynamic yam ntxwv los kwv yees SOC. Ib tug raug 3-txheej neural network feem ntau yog siv los kwv yees roj teeb SOC: tus naj npawb ntawm cov neurons nyob rau hauv cov tswv yim thiab tso zis txheej yog txiav txim los ntawm cov teeb meem tiag tiag yuav tsum tau thiab feem ntau yog ib tug linear muaj nuj nqi; tus naj npawb ntawm cov neurons nyob rau hauv lub zais txheej nyob ntawm qhov nyuaj ntawm qhov teeb meem thiab qhov yuav tsum tau tsom xam qhov tseeb. Feem ntau siv input variables rau kwv yees roj teeb SOC muaj xws li voltage, tam sim no, accumulated tawm muaj peev xwm, kub, internal kuj, thiab ambient kub. Seb qhov kev xaiv ntawm neural network input variables yog qhov tsim nyog thiab seb tus naj npawb ntawm qhov sib txawv yog qhov ncaj qha cuam tshuam rau qhov tseeb ntawm tus qauv thiab kev suav cov load. Cov txheej txheem neural network siv tau rau ntau lub roj teeb, tab sis nws qhov tsis zoo yog tias nws yuav tsum muaj ntau cov ntaub ntawv siv rau kev cob qhia, thiab qhov kev kwv yees yuam kev cuam tshuam zoo heev los ntawm cov ntaub ntawv qhia thiab kev cob qhia.

 

7) Kalman lim txoj kev. Lub tswv yim tseem ceeb ntawm Kalman lim txoj kev xav yog ua kom pom kev kwv yees ntawm lub xeev ntawm lub cev muaj zog hauv kev nkag siab ntawm qhov sib txawv yam tsawg kawg nkaus. Thaum ua ntawv thov rau roj teeb SOC kwv yees, lub roj teeb raug suav tias yog lub cev muaj zog thiab SOC yog ib qho ntawm nws cov xeev sab hauv. Kev tshawb fawb ntawm Kalman lim txoj hauv kev kwv yees roj teeb SOC tsuas yog pib nyob rau xyoo tas los no. Txoj kev no yog tsim rau ntau lub roj teeb thiab, piv nrog rau lwm txoj kev, tshwj xeeb tshaj yog tsim rau SOC kev kwv yees ntawm cov roj teeb tsheb fais fab nrog cov kev hloov pauv loj tam sim no. Nws tsis tsuas yog muab SOC kwv yees tab sis kuj muab qhov kev kwv yees yuam kev ntawm SOC. Txawm li cas los xij, qhov tsis zoo ntawm txoj kev no yog qhov algorithm yog qhov nyuaj heev thiab yuav tsum muaj peev xwm ua kom muaj peev xwm ua tau zoo ntawm lub system, yog li nws tseem tsis tau nkag mus rau theem tswv yim.

 

Los ntawm hauv - kev tshawb fawb tob ntawm cov kev kwv yees SOC sib txawv, ampere - teev kev sib koom ua ke tau pib xaiv los ua lub hauv paus. Los ntawm kev ntsuas roj teeb tam sim no kom raug, ua ke nrog kev qhib - txoj hauv kev hluav taws xob hluav taws xob thiab kev txiav txim siab txog yam xws li roj teeb nqi - tawm kev ua haujlwm, kub, kev laus, thiab tus kheej- tso tawm, kev tswj xyuas lub zog ntawm lub roj teeb ntawm lub tsheb hluav taws xob ntshiab tau ua tiav. Rau cov tsheb hluav taws xob ntshiab, lub roj teeb pob pib ua haujlwm puv -them nqi thiab tag nrho- paug lub xeev, nrog rau feem ntau ntawm cov txheej txheem them nqi tas li - them tam sim no. Tom qab them nyiaj tiav, nws muaj qhov kev txiav txim siab tus nqi tseem ceeb (thaum them nyiaj tiav, SOC yog 100% lossis me ntsis overcharged). Yog hais tias tus nqi - tso tawm efficiency ntawm lub pob roj teeb yog siab heev (siab tshaj 95%), tus nqi - paug efficiency yuav kwv yees li 1 los yog sib npaug rau ib tug tej yam nqi tas li. Siv cov qauv no los xam SOC tuaj yeem ua tiav cov txiaj ntsig zoo. Qhov kev ua yuam kev ntawm txhua qhov kev them nqi- lub voj voog tso tawm yog qhov pib tshem tawm thaum qhov kev them nyiaj tom ntej ua tiav nrog rau kev rov ua kom rov zoo ntawm tus nqi SOC thawj zaug.

 

Los ntawm kev ua haujlwm siab - qhov ntsuas qhov tseeb ntawm lub roj teeb hluav taws xob, cov ntaub ntawv tam sim no, thiab qhov kub thiab txias kom ntseeg tau qhov tseeb ntawm SOC kev kwv yees inputs; los ntawm kev tsim cov qauv roj teeb uas muaj txiaj ntsig los ntawm kev tshawb xyuas theoretical thiab haum ntawm cov ntaub ntawv sim; los ntawm kev kho SOC thaum kawg ntawm kev them nqi thiab tso tawm kom tshem tawm cov kev ua yuam kev SOC ntau ntxiv; thiab los ntawm kev txiav txim siab txog roj teeb them nqi- tso tawm cov txiaj ntsig zoo, qhov kub thiab txias, kev laus, thiab tus kheej- paug cuam tshuam, siab- qhov kev kwv yees qhov tseeb ntawm qhov system SOC tau ua tiav. Lub roj teeb lub xeev - ntawm - nqi kwv yees algorithm yog qhia nyob rau hauv daim duab 17-12.

 

Figure 17-12 Battery SOC Estimation Algorithm

 

(1) SOC thawj tus nqi suav txheej txheemTus nqi SOC thawj zaug tau txais los ntawm kev sib npaug ntawm SOC khaws cia ntawm lub zog - tawm thiab SOC tau los ntawm qhov kub thiab txias -OCV-SOC nrhiav cov lus los ntawm cov coefficient ntsig txog lub sijhawm offline. SOC thawj tus nqi yuav tsum tau nyeem txhua lub sijhawm lub zog ua haujlwm.

 

(2) Kev suav ntawm tus nqi ntawm tus kheej SOC tus nqi thiab kho tus kheej ntawm tus nqi SOC raws li tus nqi SOHLub peev xwm roj teeb tau txais los ntawm kev saib lub rooj siv qhov kub thiab txias tam sim no, thiab lub roj teeb muaj peev xwm raug kho los ntawm kev saib lub rooj siv SOH. Qhov tam sim no yog kev koom ua ke siv ampere -teev txoj kev thiab tom qab ntawd muab faib los ntawm lub peev xwm kom tau txais tus nqi hloov pauv SOC. Tus nqi hloov pauv SOC ntxiv rau tus nqi pib kom tau txais tus nqi ntawm tus kheej SOC.

 

(3) Kev suav cov roj teeb pob SOCYog tias lub kaw lus rov qhib dua, nyeem SOC thawj tus nqi raug coj raws li lub roj teeb pob SOC; Yog hais tias nyob rau hauv qhov kev tso tawm, lub roj teeb pob SOC nyeem qhov tsawg kawg nkaus tus nqi ntawm tus kheej cell SOCs; Yog tias nyob rau hauv kev them nqi thiab them tsis tiav, lub roj teeb pob SOC nyeem qhov siab tshaj plaws module SOC tus nqi; Yog tias nyob rau hauv kev them nqi thiab them nyiaj tiav, lub roj teeb pob SOC tau teem rau 1.

 

(4)Tus kheej ntawm tes SOC kho txoj hauv kev thaum kawg ntawm kev them nqi / tso tawmYog tias lub kaw lus nyob rau hauv kev them nqi thiab lub roj teeb pob SOC ntau dua 0.8, lub kaw lus tau txhais tias yog qhov kawg ntawm kev them nyiaj; Yog hais tias lub kaw lus nyob rau hauv qhov kev tso tawm thiab lub roj teeb pob SOC yog tsawg dua 0.3, lub kaw lus txhais tau tias yog thaum kawg ntawm kev tso tawm. Yog tias lub kaw lus yog qhov kawg ntawm kev them nqi / tso tawm, SOC yuav tsum tau kho. Txoj kev suav SOC thaum kawg ntawm kev them nqi / tso tawm yog kom tau txais SOC tus nqi los ntawm kev saib lub rooj siv qhov kub thiab txias, them nqi / tawm tam sim no, thiab qhov hluav taws xob.

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