Metode perhitungan SOC

APA ITU SOC?

State of Charge (SOC) baterai adalah rasio muatan saat ini yang tersedia untuk kapasitas total muatan, biasanya dinyatakan sebagai persentase. Secara akurat menghitung SOC sangat penting dalam aSistem Manajemen Baterai (BMS)karena membantu menentukan energi yang tersisa, mengelola penggunaan baterai, danKontrol proses pengisian dan pelepasan, dengan demikian memperpanjang umur baterai.

Dua metode utama yang digunakan untuk menghitung SOC adalah metode integrasi saat ini dan metode tegangan sirkuit terbuka. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan mereka, dan masing -masing memperkenalkan kesalahan tertentu. Oleh karena itu, dalam aplikasi praktis, metode ini sering digabungkan untuk meningkatkan akurasi.

 

1. Metode integrasi saat ini

Metode integrasi saat ini menghitung SOC dengan mengintegrasikan arus muatan dan pelepasan. Keuntungannya terletak pada kesederhanaannya, tidak membutuhkan kalibrasi. Langkah -langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Catat SOC pada awal pengisian atau pemakaian.
2. Ukur arus selama pengisian dan pelepasan.
3. Mengintegrasikan arus untuk menemukan perubahan yang bertugas.
4. Hitung SOC saat ini menggunakan SOC awal dan perubahan muatan.

Formulanya adalah:

Soc = Soc+Q∫ awal (i⋅dt)

Di manaSaya adalah arus, Q adalah kapasitas baterai, dan DT adalah interval waktu.

Penting untuk dicatat bahwa karena resistensi internal dan faktor -faktor lain, metode integrasi saat ini memiliki tingkat kesalahan. Selain itu, ini membutuhkan periode pengisian dan pelepasan yang lebih lama untuk mencapai hasil yang lebih akurat.

 

2. Metode tegangan sirkuit terbuka

Metode tegangan sirkuit terbuka (OCV) menghitung SOC dengan mengukur tegangan baterai saat tidak ada beban. Kesederhanaannya adalah keuntungan utamanya karena tidak memerlukan pengukuran saat ini. Langkahnya adalah:

1. Menetapkan hubungan antara SOC dan OCV berdasarkan model baterai dan data pabrikan.
2. Ukur OCV baterai.
3. Hitung SOC menggunakan hubungan SOC-OCV.

Perhatikan bahwa kurva SOC-OCV berubah dengan penggunaan dan umur baterai, yang membutuhkan kalibrasi periodik untuk mempertahankan akurasi. Resistensi internal juga mempengaruhi metode ini, dan kesalahan lebih signifikan pada keadaan pelepasan tinggi.

 

3. Menggabungkan Metode Integrasi dan OCV Saat Ini

Untuk meningkatkan akurasi, integrasi saat ini dan metode OCV sering digabungkan. Langkah -langkah untuk pendekatan ini adalah:

1. Gunakan metode integrasi saat ini untuk melacak pengisian dan pelepasan, mendapatkan SOC1.
2. Ukur OCV dan gunakan hubungan SOC-OCV untuk menghitung SOC2.
3. Gabungkan SOC1 dan SOC2 untuk mendapatkan SOC terakhir.

Formulanya adalah:

Soc = K1⋅soc1+K2⋅soc2

Di manaK1 dan K2 adalah koefisien berat yang menjumlahkan ke 1. Pilihan koefisien tergantung pada penggunaan baterai, waktu pengujian, dan akurasi. Biasanya, K1 lebih besar untuk tes muatan/pelepasan yang lebih lama, dan K2 lebih besar untuk pengukuran OCV yang lebih tepat.

Kalibrasi dan koreksi diperlukan untuk memastikan akurasi saat menggabungkan metode, karena resistensi internal dan suhu juga memengaruhi hasil.

 

Kesimpulan

Metode integrasi saat ini dan metode OCV adalah teknik utama untuk perhitungan SOC, masing -masing dengan pro dan kontra sendiri. Menggabungkan kedua metode dapat meningkatkan akurasi dan keandalan. Namun, kalibrasi dan koreksi sangat penting untuk penentuan SOC yang tepat.