Kenningin um hleðslu og losun litíums og hönnun raforkureikningsaðferðar(3)

Kenningin um hleðslu og losun litíums og hönnun raforkureikningsaðferðar

2.4 Dynamic spennu reiknirit rafmagnsmælir

Kraftmikli spennu reikniritið getur aðeins reiknað út hleðslustöðu litíum rafhlöðunnar í samræmi við rafhlöðuspennuna.Þessi aðferð áætlar aukningu eða lækkun á hleðsluástandi í samræmi við muninn á rafhlöðuspennu og opnu rafhlöðuspennu.Dynamic spennuupplýsingar geta á áhrifaríkan hátt líkt eftir hegðun litíum rafhlöðu og síðan ákvarðað SOC (%), en þessi aðferð getur ekki metið rafhlöðuna (mAh).

Reikniaðferð þess byggir á kraftmiklum muninum á rafhlöðuspennu og opnu spennu, með því að nota endurtekna reikniritið til að reikna út hverja aukningu eða lækkun á hleðsluástandi, til að meta hleðsluástandið.Í samanburði við coulomb mælingarlausnina mun kraftmikli spennu reikniritið ekki safna villum með tíma og straumi.Hleðslumælirinn hefur venjulega ónákvæmt mat á hleðsluástandi vegna straumskynjunarvillu og sjálfsafhleðslu rafhlöðunnar.Jafnvel þótt núverandi skynjunarvilla sé mjög lítil, mun coulomb teljarinn halda áfram að safna villunni og aðeins er hægt að útrýma uppsöfnuðu villunni eftir fulla hleðslu eða fulla losun.

Kvikspennualgrím Rafmagnsmælirinn metur hleðslustöðu rafhlöðunnar eingöngu út frá spennuupplýsingunum;Vegna þess að það er ekki metið af núverandi upplýsingum um rafhlöðuna mun það ekki safna villum.Til að bæta nákvæmni hleðsluástandsins þarf kvikspennualgrímið að nota raunverulegt tæki til að stilla færibreytur bjartsýnis reiknirit í samræmi við raunverulegan rafhlöðuspennuferil við skilyrði fullrar hleðslu og fullrar afhleðslu.

Mynd 12. Afköst kraftmikils spennualgríms rafmagnsmælis og hagræðingarhagræðingar

Eftirfarandi er árangur kraftmikilla spennu reikniritsins við mismunandi losunarhraða.Á myndinni má sjá að nákvæmni hleðsluástandsins er góð.Burtséð frá losunarskilyrðum C/2, C/4, C/7 og C/10, þá er heildar SOC-villa þessarar aðferðar minna en 3%.

Mynd 13. Hleðsluástand kraftmikils spennualgríms við mismunandi losunarhraða

Myndin hér að neðan sýnir hleðsluástand rafhlöðunnar við stutta hleðslu og stutta afhleðslu.Skekkjan í hleðsluástandi er enn mjög lítil og hámarksskekkjan er aðeins 3%.

Mynd 14. Hleðsluástand kvikspennualgríms þegar um er að ræða stutta hleðslu og stutta afhleðslu rafhlöðunnar

Í samanburði við coulomb metering coulometer, sem venjulega veldur ónákvæmu hleðsluástandi vegna straumskynjunarvillu og rafhlöðu sjálfsafhleðslu, safnar kraftmikið spennualgrím ekki upp villu með tíma og straumi, sem er mikill kostur.Vegna þess að það eru engar upplýsingar um hleðslu/hleðslustraum, hefur kraftmikla spennualgrímið lélega skammtíma nákvæmni og hægan viðbragðstíma.Að auki getur það ekki metið fulla hleðslugetu.Hins vegar skilar það vel í langtíma nákvæmni vegna þess að rafhlöðuspennan mun að lokum endurspegla hleðslustöðu þess beint.