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鋰離子電池包的安全管理-SOC

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年06月25日  

鋰離子電池包-SOC的安全管理


還有一個對應SOC的DOD(放電深度)。該參數是指當前釋放的功率占總容量的百分比,可用于bMS校正電池的實際容量。與SOC不同,DOD可以超過100%。


簡而言之,bMS中實測電壓預算SOC占多數;在電動汽車中,集成經常被加入。在高級應用中,為了提高SOC的預算精度,還引入了卡爾曼濾波和神經網絡等方法,這些方法能夠適應實際情況。


電池的內阻難以直接測量,會隨電池荷電狀態、溫度、放電速率等因素的變化而變化。然而,內阻與SOC之間仍然存在一定的對應關系。直流測量內阻的方式是瞬時改變電流,測量電壓,電壓改變動量與電流改變動量的比值是電池內阻。


內阻的方法是很凌亂的,而且練習的也不是太多。


內部阻力的方法


所以還有第三種方法:


積分法(安培法)


因為能量是守恒的,所以電池充電時釋放的電量和它充電時釋放的電量相同多。充電功率與時間積分得到充電功率,放電功率與時間積分得到放電功率


這種方法更常用于商用電動汽車。但還有一個問題:


涉及的測量參數太多特別是帶有預算的初始SOC會出現顯著的累積誤差


測量電壓、電流等輪轂參數的精度很高


在不同的充放電速率下,電池電阻的影響是無法處理的


電池會逐漸老化,容量也會改變


在充放電過程中,電動勢與荷電狀態之間的聯系大多是一個單調的函數,通過測量電動勢可以得到相應的荷電狀態


這是錳酸鋰離子電池的充放電曲線。


然而,這種方法有一些明顯的缺點:


這里的曲線是電動勢的描述,當有電流流過時,電池電阻會使所測電壓與電動勢相反,點火誤差越大,電流越大,誤差越大


世界上有這么奇怪的電池


在充放電過程中,一大塊磷酸鐵鋰離子電池基本處于恒壓狀態,接近于一個單值函數,無論怎么準確的測量電壓,都無法對應SOC


思想正確程度的前進,出現第二種方式:


直接測量電壓


荷電狀態是剩余電池的百分比。


這個參數有兩個含義:有關單個電池,或者有關一個電池包。


單個SOC的預算是準確的,可以用來調整電池包的平衡,使每個電池的情況是一致的;電池包SOC預算準確,能準確顯示剩余電量,前瞻用戶體驗。


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