Battery State of Charge (SOC) kwv yees
Cov Qauv Roj Teeb Tseem Ceeb
Cov txheej txheem tshuaj tiv thaiv electrochemical ntawm cov roj teeb hluav taws xob yog qhov nyuaj, cuam tshuam los ntawm ntau yam thiab tsis paub tseeb. Kev ua lej ua lej ntawm cov txheej txheem no yog ntau qhov kev qhuab qhia thiab ntau- qhov teeb meem, thiab ib txwm yog qhov tseem ceeb thiab kev sib tw rau kev kawm thiab kev lag luam. Lub input excitation (load tam sim no) thiab tso zis soj ntsuam (voltage thiab kub) ntawm lub hwj chim roj teeb yog finite ntsuas tsis tau rau lub hwj chim roj teeb tswj system. Kev ua qauv zoo yog qhov tseem ceeb rau kev piav qhia cov yam ntxwv sab nraud ntawm cov roj teeb hluav taws xob, tsim kom ntseeg tau lub zog hluav taws xob hauv lub xeev kev kwv yees algorithms, thiab txhim kho kev tswj xyuas lub zog zoo rau lub zog tshiab. Cov qauv roj teeb hluav taws xob feem ntau yog muab faib ua cov qauv hluav taws xob hluav taws xob, cov qauv hluav taws xob sib npaug, thiab cov qauv kev kawm tshuab.
(1) Electrochemical Model
Nyob rau hauv nruab nrab-1990s, M. Doyle, TF Fuller, thiab J. Newman ntawm University of California, Berkeley, tau tsim ib lub pseudo-ob-dimensional (P2D) qauv raws li txoj kev xav ntawm porous electrodes thiab concentrated tov, nteg lub hauv paus rau txoj kev loj hlob ntawm electrochemical mechanism. Cov qauv no siv cov kev sib npaug ntawm qhov sib txawv thiab qhov sib npaug ntawm cov lej los piav qhia meej txog qhov sib txawv thiab kev tsiv teb tsaws ntawm lithium ions hauv lub roj teeb hluav taws xob, cov tshuaj electrochemical nyob rau saum npoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob, Ohm txoj cai, thiab kev txuag nqi, thiab lwm yam phenomena electrochemical. Txog niaj hnub no, feem ntau cov qauv electrochemical tau muab los ntawm cov qauv no. Tus qauv electrochemical yog thawj cov qauv qauv uas tuaj yeem ua kom raug tsis yog cov yam ntxwv sab nraud ntawm lub roj teeb hluav taws xob nkaus xwb tab sis kuj muaj kev faib tawm thiab kev hloov pauv ntawm cov yam ntxwv sab hauv (xws li cov concentration ntawm lithium ions hauv electrodes thiab electrolyte, thiab cov tshuaj tiv thaiv overpotential, uas nyuaj rau kev ntsuas). Piv nrog rau lwm cov qauv roj teeb hluav taws xob, cov qauv hluav taws xob hluav taws xob tuaj yeem piav qhia txog cov tshuaj tiv thaiv kab mob hauv cov roj teeb hluav taws xob hauv qhov tob dua thiab muaj lub ntsiab lus meej lub cev.
P2D qauv yog ntau yam thiab scalable, muaj feem xyuam rau cov hom roj teeb uas muaj cov khoom sib txawv, thiab tuaj yeem tsim thiab txuas mus rau ntau txoj hauv kev ntau- qauv sib txuas. Yog li ntawd, P2D qauv ua lub luag haujlwm hloov tsis tau hauv cov qauv roj teeb. Txawm li cas los xij, lawv muaj qhov sib npaug ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv thiab ntau cov khoom siv hluav taws xob hluav taws xob, muab cov kev xav tau siab ntawm cov peev txheej ntawm cov cuab yeej siv roj teeb (BMS). Tam sim no, kev daws teeb meem P2D qauv feem ntau siv cov txheej txheem suav, xws li txoj kev sib txawv ntawm qhov kawg, cov txheej txheem finite, thiab cov txheej txheem ntim finite.
(2) Sib npaug Circuit Court qauv
Cov qauv hluav taws xob sib npaug siv cov khoom siv hluav taws xob ib txwm muaj xws li cov resistors, capacitors, thiab cov khoom siv hluav taws xob tas mus li los tsim ib lub voj voog hluav taws xob los piav txog cov yam ntxwv sab nraud ntawm lub hwj chim roj teeb. Cov qauv no siv lub zog hluav taws xob los sawv cev rau qhov sib npaug ntawm lub zog hluav taws xob ntawm lub zog hluav taws xob, thiab RC network los piav qhia cov yam ntxwv ntawm lub zog hluav taws xob. Cov qauv hluav taws xob sib npaug muaj kev siv tau zoo rau ntau lub xeev kev ua haujlwm ntawm lub zog hluav taws xob, thiab lub xeev sib npaug ntawm cov qauv tuaj yeem muab tau, yooj yim rau kev txheeb xyuas thiab kev siv. Cov qauv hluav taws xob sib npaug tau siv dav hauv kev tsim qauv tsheb tshiab thiab simulation kev tshawb fawb thiab qauv-raws li BMS. Daim duab 7-27 qhia txog tus qauv sib npaug sib npaug ntawm lub roj teeb hluav taws xob uas muaj cov qauv n RC network, hu ua n-RC qauv. Cov qauv no muaj peb ntu:
1) Voltage Source: Qhib- Circuit Court voltage ntawm lub hwj chim roj teeb yog sawv cev los ntawm $U_{oc}$.
2) Ohmic Internal Resistance: Kev sib cuag ntawm lub hwj chim roj teeb electrode cov ntaub ntawv, electrolyte, cais resistor, thiab ntau yam khoom yog sawv cev los ntawm $R_o$.
3) RC Network: Cov yam ntxwv zoo ntawm lub roj teeb hluav taws xob, suav nrog cov yam ntxwv polarization thiab cov teebmeem diffusion, tau piav qhia los ntawm polarization resistance $R_p$ thiab polarization capacitance $C_p$, qhov twg $i=0, ..., n_s$.
Nyob rau hauv daim duab 7-27, Up sawv cev rau polarization voltage ntawm lub hwj chim roj teeb.
Raws li Kirchhoff txoj cai voltage thiab tam sim no txoj cai, thiab kev sib raug zoo ntawm capacitor voltage hloov thiab tam sim no, lub xeev -chaw sib npaug ntawm lub Circuit Court qauv yuav qhia tau hais tias:
Feem ntau siv cov qauv hluav taws xob sib npaug xws li Rint qauv, Thevenin qauv, thiab Dual Polarization (DP) qauv yog cov xwm txheej tshwj xeeb ntawm n-RC qauv sib npaug Circuit Court thaum n=0, n=1, thiab n=2, raws li, thiab tau siv dav hauv lub hwj chim roj teeb lub xeev kwv yees thiab kev tswj hwm. algorithms.
(3) Machine Learning Models
Cov qauv kev kawm tshuab tsis tas yuav muaj kev paub txog lub roj teeb sab hauv thiab cov tshuaj tiv thaiv tshwj xeeb; lawv tsuas yog yuav tsum tau txais cov ntaub ntawv keeb kwm kev ua haujlwm ntawm lub roj teeb (tam sim no, voltage, kub, thiab lwm yam). Qhov tseem ceeb, lawv tsim cov kev ua haujlwm tsis raws kab ke ntawm qhov sib txawv los ntawm cov ntaub ntawv- tsav txoj hauv kev. Lub ntsiab kom zoo dua ntawm cov qauv no yog nws muaj feem xyuam rau cov roj teeb sib txawv, nws zoo versatility, thiab nws muaj peev xwm mus simulate tag nrho cov yam ntxwv nonlinear ntawm roj teeb cwj pwm.
Hauv kev tswj hwm thiab tswj cov roj teeb hluav taws xob, cov tshuab kev kawm siv feem ntau suav nrog fuzzy logic, neural networks, txhawb vector machines, thiab lawv cov algorithms ua ke. Thaum Lub Peb Hlis 2016, AlphaGo yeej dhau Go ntiaj teb tus yeej Lee Sedol txhaj tshuaj tshiab tseem ceeb rau hauv kev kawm tob, ua rau muaj kev tshawb fawb thiab kev siv tshiab, uas kuj tau siv rau kev tswj roj teeb. Nrog cov ntaub ntawv roj teeb txaus rau kev cob qhia, hom qauv no tuaj yeem ua tiav qhov kev ua haujlwm zoo. Txawm li cas los xij, tus qauv no tsis muaj lub ntsiab lus ntawm lub cev, tsis tuaj yeem txhais tau, thiab nws qhov kev ua tau zoo heev cuam tshuam los ntawm qhov ntau thiab zoo ntawm cov ntaub ntawv kev cob qhia, ua rau nws nyuaj los lav nws txoj kev ntseeg siab thiab ruaj khov thaum siv rau kev tswj cov roj teeb.
