Téori muatan jeung ngurangan Litium & desain métode itungan listrik
2. Bubuka ka méteran batré
2.1 Fungsi bubuka méteran listrik
Pangaturan batré tiasa dianggap salaku bagian tina manajemén kakuatan.Dina manajemen batré, méteran listrik tanggung jawab estimasi kapasitas batré.Fungsi dasarna nyaéta pikeun ngawas voltase, muatan / muatan arus sareng suhu batré, sareng estimasi kaayaan muatan (SOC) sareng kapasitas muatan pinuh (FCC) batré.Aya dua metodeu umum pikeun ngira-ngira kaayaan muatan batré: metode tegangan sirkuit kabuka (OCV) sareng metode coulometric.Métode séjén nyaéta algoritma tegangan dinamis anu dirancang ku RICHTEK.
2.2 Métode tegangan sirkuit kabuka
Gampang ngawujudkeun méteran listrik nganggo metode tegangan sirkuit kabuka, anu tiasa didapet ku mariksa kaayaan muatan anu saluyu tina tegangan sirkuit kabuka.Tegangan sirkuit kabuka dianggap salaku tegangan terminal batré nalika batré istirahat langkung ti 30 menit.
Kurva tegangan batré bakal rupa-rupa kalawan beban béda, suhu sarta sepuh batré.Ku alatan éta, hiji voltmeter buka-circuit tetep teu bisa pinuh ngagambarkeun kaayaan muatan;Kaayaan muatan teu bisa diperkirakeun ku pilari up tabel nyalira.Kalayan kecap séjén,, lamun kaayaan muatan diperkirakeun ukur ku pilari up tabél, kasalahan bakal badag.
Angka di handap ieu nunjukkeun yén kaayaan muatan (SOC) tina tegangan batré anu sami béda pisan ku metode tegangan sirkuit kabuka dina ngecas sareng ngecas.
Angka 5. tegangan batré dina kaayaan ngecas na discharging
Ieu tiasa ditingali tina gambar di handap ieu yén kaayaan muatan béda-béda pisan dina beban anu béda nalika discharge.Janten dasarna, metode tegangan sirkuit kabuka ngan cocog pikeun sistem anu meryogikeun akurasi low tina kaayaan muatan, sapertos mobil anu nganggo batré asam timbal atanapi catu daya anu teu tiasa diganggu.
angka 6. tegangan batré dina beban béda salila ngurangan
2.3 Métode Coulometric
Prinsip operasi coulometry nyaéta nyambungkeun résistor deteksi dina jalur ngecas / ngecas batré.ADC ngukur tegangan dina résistansi deteksi sareng ngarobih kana nilai ayeuna batré anu dieusi atanapi discharged.The real-time counter (RTC) tiasa ngahijikeun nilai ayeuna sareng waktos kanggo terang sabaraha coulomb anu ngalir.
Gambar 7. Modeu kerja dasar tina métode pangukuran coulomb
Metoda Coulometric bisa akurat ngitung kaayaan real-time muatan salila ngecas atawa discharging.Kalayan counter coulomb muatan sareng counter coulomb discharge, éta tiasa ngitung kapasitas listrik sésa (RM) sareng kapasitas muatan pinuh (FCC).Dina waktu nu sarua, kapasitas muatan sésana (RM) jeung kapasitas muatan pinuh (FCC) ogé bisa dipaké pikeun ngitung kaayaan muatan (SOC=RM/FCC).Sajaba ti éta, ogé bisa ngira-ngira waktu sésana, kayaning power exhaustion (TTE) jeung power fullness (TTF).
Gambar 8. Rumus itungan métode coulomb
Aya dua faktor utama anu nyababkeun simpangan akurasi métrologi coulomb.Anu kahiji nyaéta akumulasi kasalahan offset dina sensing ayeuna sareng pangukuran ADC.Sanajan kasalahan pangukuran relatif leutik jeung téhnologi ayeuna, lamun euweuh metoda alus pikeun ngaleungitkeun eta, kasalahan bakal nambahan kana waktu.Gambar di handap ieu nunjukkeun yén dina aplikasi praktis, upami teu aya koreksi dina durasi waktos, kasalahan akumulasi henteu terbatas.
Gambar 9. Kasalahan kumulatif métode coulomb
Dina raraga ngaleungitkeun kasalahan akumulasi, aya tilu mungkin titik waktu dina operasi batré normal: tungtung muatan (EOC), tungtung ngurangan (EOD) jeung sésana (Bersantai).Batré dicas pinuh sareng kaayaan ngecas (SOC) kedah 100% nalika kaayaan tungtung ngecas parantos ngahontal.Kaayaan tungtung ngurangan hartina batréna geus lengkep discharged jeung kaayaan muatan (SOC) kedah 0%;Éta tiasa janten nilai tegangan mutlak atanapi robih kalayan beban.Nalika ngahontal kaayaan sésana, batréna teu dieusian atawa discharged, sarta tetep dina kaayaan ieu pikeun lila.Upami pangguna hoyong nganggo sesa batré pikeun ngabenerkeun kasalahan metode coulometric, anjeunna kedah nganggo voltmeter sirkuit kabuka dina waktos ayeuna.Gambar di handap ieu nunjukkeun yén kaayaan kasalahan muatan dina kaayaan di luhur tiasa dilereskeun.
Gambar 10. Kaayaan pikeun ngaleungitkeun kasalahan kumulatif metoda coulometric
Faktor utama kadua ngabalukarkeun panyimpangan akurasi métode pangukuran coulomb nyaéta kasalahan kapasitas muatan pinuh (FCC), nyaéta bédana antara kapasitas desain batré jeung kapasitas muatan pinuh nyata batré.Kapasitas muatan pinuh (FCC) bakal kapangaruhan ku suhu, sepuh, beban sareng faktor sanésna.Ku alatan éta, metodeu ulang diajar sareng kompensasi kapasitas anu dicas pinuh penting pisan pikeun metode coulometric.Angka di handap ieu nunjukkeun tren kasalahan SOC nalika kapasitas muatan pinuh kaleuleuwihan sareng diestimasi.
angka 11. trend kasalahan nalika kapasitas muatan pinuh overestimated na underestimated
waktos pos: Feb-15-2023