Coulomb Mengira - Polinovel

Saya telah ditanya tentang anggaran SOC lebih banyak kali daripada yang saya boleh kira. Soalan biasanya timbul apabila pek seseorang menunjukkan 30% pada tolok tetapi ditutup dua minit kemudian. Sembilan kali daripada sepuluh, punca punca kesan kembali ke pengiraan Coulomb telah salah.

Coulomb Counting

Trek pengiraan Coulomb mengecas masuk dan mengecas keluar. Cukup mudah di atas kertas. Anda menyepadukan semasa dari semasa ke semasa, mengekalkan jumlah yang berjalan, dan pengiraan itu memberitahu anda berapa banyak jus yang tinggal di dalam sel.

BMS sampel semasa-biasanya di antara 10 Hz dan 100 Hz bergantung pada aplikasi-dan setiap sampel didarab dengan selang masa. Tambah mereka. Tolak daripada kapasiti permulaan anda. Terdapat nombor SOC anda.

Inilah perkara yang tidak cukup ditekankan oleh buku teks. Penderia semasa yang anda andalkan telah mengimbangi hanyut. Ia mempunyai ralat keuntungan. Ia mempunyai pekali suhu. Pistol automotif biasa mungkin mempunyai spesifikasi pada ±0.5%, tetapi itu berada dalam keadaan ideal pada 25 darjah . Letakkannya di bawah tudung di Phoenix pada bulan Julai, dan anda sedang melihat nombor yang berbeza.

Saya bekerja pada program hibrid ringan 48V pada tahun 2019. Kami mempunyai shunt Vishay yang dinilai pada 100 μΩ. Helaian spec yang cantik. Di makmal, semuanya dikesan dengan sempurna. Letakkannya di dalam kenderaan yang melakukan brek penjanaan semula dalam keadaan berhenti-dan-lalui trafik, dan selepas enam jam SOC telah hanyut 8%. Jisim terma shunt tidak dapat bersaing dengan transien semasa. Kami akhirnya menambah penderia suhu khusus pada shunt itu sendiri dan menjalankan algoritma pampasan dalam perisian tegar BMS.

Coulomb Counting

Yang ini menggigit orang sepanjang masa. Penderia kesan Hall atau shunt anda mempunyai lantai hingar. Di bawah mungkin 500 mA pada pek EV biasa, isyarat-kepada-nisbah hingar berantakan. Tetapi sel masih-menyahcas sendiri. BMS masih menarik arus senyap. Penyentuh mempunyai kebocoran.

Dalam tempoh dua-minggu letak kereta, arus kecil ini bertambah. Saya telah melihat pek kehilangan 3-4% SOC yang tidak pernah didaftarkan oleh kaunter Coulomb. Pemilik pulang dari bercuti, tolok menunjukkan 85%, tetapi kapasiti sebenar lebih hampir kepada 81%. Lakukan itu beberapa kali, dan tetingkap penentukuran semula anda tidak dapat mengejarnya.

Sesetengah pasukan menjalankan model-pelepasan diri selari. Yang lain hanya memaksa penentukuran semula OCV selepas sebarang tempoh rehat selama 4 jam. Tiada jawapan yang sempurna. Orang ISO 26262 akan bertanya kepada anda bagaimana anda mengendalikan perkara ini dalam FMEA anda, dan lebih baik anda mempunyai strategi yang didokumenkan.

Sel yang anda cirikan semasa pembangunan bukanlah sel yang anda miliki selepas 500 kitaran. Kapasiti nominal menurun. Rintangan dalaman meningkat. Tetapi kaunter Coulomb tidak tahu itu melainkan anda memberitahunya.

IC tolok TI-siri BQ34, contohnya-menjalankan penjejakan impedans dalaman dan melaraskan kapasiti cas penuh dari semasa ke semasa. Itulah pendekatan berasaskan model-berlapis di atas pengiraan Coulomb asas. Maxim 17205 melakukan sesuatu yang serupa. Untuk reka bentuk BMS tersuai, anda membinanya sendiri dan ia memerlukan data penuaan yang disahkan daripada kimia sel khusus anda.

Sel NCM berkelakuan berbeza daripada LFP di sini. LFP mempunyai dataran tinggi voltan rata yang menjadikan pembetulan-OCV hampir tidak berguna dalam julat SOC 20-80%. Anda terperangkap bergantung pada pengiraan Coulomb dengan lebih banyak, yang bermakna ketepatan penderiaan semasa anda lebih penting.

Coulomb Counting

Caj penuh adalah rakan anda. Apabila voltan mencecah ambang penamatan dan arus mengecil di bawah C/20 atau apa sahaja pemotongan anda, anda menetapkan semula kepada 100%. Mudah. Boleh dipercayai. Berfungsi setiap kali andaikan pengecas dan BMS anda bersetuju dengan maksud "penuh".

Penghujung pelepasan adalah lebih rumit. Lutut voltan adalah curam, bergantung pada suhu-dan dipengaruhi oleh sejarah beban terkini. Kebanyakan sistem tidak menentukur semula pada kosong. Mereka hanya menggunakan cas penuh sebagai titik utama dan mempercayai pengiraan di antaranya.

Sesetengah pemasangan storan pegun menjalankan ujian kapasiti berkala. Sekali sebulan, sistem melakukan pelepasan dan pengecasan penuh terkawal. Itu memberi anda kebenaran asas. Pengendali armada dengan EV kadangkala melakukan ini juga. Ia secara operasi menjengkelkan tetapi menyelesaikan masalah drift.

Pengiraan Coulomb bukanlah algoritma yang canggih. Ia adalah penambahan dan penolakan dengan banyak sumber ralat. Kecanggihannya adalah dalam memahami dari mana datangnya kesilapan dan mempunyai strategi untuk mengikatnya.

Betulkan pilihan penderia semasa anda. Fahami tingkah laku suhu. Rancang strategi penentukuran semula anda sebelum anda menulis satu baris kod. Uji dengan sel sebenar pada suhu sebenar di bawah profil beban realistik. Persediaan bangku dengan bekalan kuasa dan beban elektronik tidak akan menunjukkan kepada anda masalah yang anda akan lihat di lapangan.