Lý thuyết nạp xả Lithium & thiết kế phương pháp tính toán điện năng
2.4 Đồng hồ đo điện áp thuật toán điện động
Coulometer thuật toán điện áp động có thể tính toán trạng thái sạc của pin lithium chỉ theo điện áp của pin.Phương pháp này ước tính mức tăng hoặc giảm của trạng thái sạc theo sự khác biệt giữa điện áp pin và điện áp mạch hở của pin.Thông tin điện áp động có thể mô phỏng hiệu quả hoạt động của pin lithium, sau đó xác định SOC (%), nhưng phương pháp này không thể ước tính giá trị dung lượng pin (mAh).
Phương pháp tính toán của nó dựa trên sự chênh lệch động giữa điện áp pin và điện áp mạch hở, bằng cách sử dụng thuật toán lặp để tính toán mỗi lần tăng hoặc giảm trạng thái sạc, để ước tính trạng thái sạc.So với giải pháp đo coulomb, coulometer thuật toán điện áp động sẽ không tích lũy sai số theo thời gian và dòng điện.Coulometric coulometer thường ước tính không chính xác trạng thái sạc do lỗi cảm biến dòng điện và hiện tượng tự phóng điện của pin.Ngay cả khi lỗi cảm biến hiện tại là rất nhỏ, bộ đếm coulomb sẽ tiếp tục tích lũy lỗi và lỗi tích lũy chỉ có thể được loại bỏ sau khi sạc đầy hoặc xả đầy.
Thuật toán điện áp động Công tơ điện ước tính trạng thái sạc của pin chỉ từ thông tin điện áp;Bởi vì nó không được ước tính bởi thông tin hiện tại của pin, nó sẽ không tích lũy lỗi.Để cải thiện độ chính xác của trạng thái sạc, thuật toán điện áp động cần sử dụng một thiết bị thực tế để điều chỉnh các tham số của thuật toán được tối ưu hóa theo đường cong điện áp pin thực tế trong điều kiện sạc đầy và xả đầy.
Hình 12. Hiệu suất của đồng hồ điện thuật toán điện áp động và tối ưu hóa khuếch đại
Sau đây là hiệu suất của thuật toán điện áp động theo các tốc độ phóng điện khác nhau.Từ hình vẽ có thể thấy rằng trạng thái sạc chính xác của nó là tốt.Bất kể các điều kiện xả của C/2, C/4, C/7 và C/10, lỗi SOC tổng thể của phương pháp này nhỏ hơn 3%.
Hình 13. Trạng thái điện tích của thuật toán điện áp động theo các tốc độ phóng điện khác nhau
Hình dưới đây cho thấy trạng thái sạc của pin trong điều kiện sạc ngắn và xả ngắn.Lỗi trạng thái sạc vẫn rất nhỏ và lỗi tối đa chỉ là 3%.
Hình 14. Trạng thái sạc của thuật toán điện áp động trong trường hợp sạc ngắn và xả pin ngắn
So với coulometer đo coulomb, thường gây ra trạng thái sạc không chính xác do lỗi cảm biến dòng điện và tự xả pin, thuật toán điện áp động không tích lũy lỗi theo thời gian và dòng điện, đây là một lợi thế lớn.Do không có thông tin về dòng điện nạp/xả nên thuật toán điện áp động có độ chính xác ngắn hạn kém và thời gian đáp ứng chậm.Ngoài ra, nó không thể ước tính dung lượng sạc đầy.Tuy nhiên, nó hoạt động tốt với độ chính xác lâu dài vì điện áp pin cuối cùng sẽ phản ánh trực tiếp trạng thái sạc của nó.
Thời gian đăng bài: 21-02-2023