D'Theorie vun der Lithium Ladung an Entladung & den Design vun der Elektrizitéitsberechnungsmethod
2. Aféierung an Batterie Meter
2.1 Funktioun Aféierung vun Stroum Meter
Batteriemanagement kann als Deel vum Stroummanagement ugesi ginn.Am Batteriemanagement ass de Stroummeter verantwortlech fir d'Batteriekapazitéit ze schätzen.Seng Basisfunktioun ass d'Spannung, d'Lade-/Entladungsstroum an d'Batterietemperatur ze iwwerwaachen, an den Zoustand vun der Ladung (SOC) an déi voll Ladungskapazitéit (FCC) vun der Batterie ze schätzen.Et ginn zwou typesch Methoden fir den Zoustand vun der Batterie ze schätzen: Open-Circuit Volt Method (OCV) a Coulometresch Method.Déi aner Method ass den dynamesche Spannungsalgorithmus entworf vum RICHTEK.
2.2 Open Circuit Volt Method
Et ass einfach den Elektrizitéitsmeter mat der Open-Circuit Spannungsmethod ze realiséieren, déi ka kritt ginn andeems Dir den entspriechende Ladungszoustand vun der Open-Circ-Spannung iwwerpréift.D'Open Circuit Spannung gëtt ugeholl d'Batterieterminalspannung ze sinn wann d'Batterie méi wéi 30 Minutten rout.
D'Batteriespannungskurve variéiere mat verschiddene Belaaschtung, Temperatur a Batteriealterung.Dofir kann e fixen Open Circuit Voltmeter den Zoustand vun der Ladung net voll representéieren;Den Zoustand vun der Charge kann net geschat ginn andeems Dir den Dësch eleng kuckt.An anere Wierder, wann de Chargezoustand nëmmen duerch d'Tabell opkuckt geschat gëtt, wäert de Feeler grouss sinn.
D'Figur hei ënnen weist datt den Zoustand vun der Ladung (SOC) vun der selwechter Batteriespannung ganz anescht ass duerch d'Open-Circuit Spannungsmethod ënner Opluedstatioun an Entladung.
Figur 5. Batterie Volt ënner Opluedstatiounen an Ausluede Konditiounen
Et kann aus der Figur hei drënner gesi ginn datt den Zoustand vun der Ladung immens ënner verschiddene Lasten wärend der Entladung variéiert.Also am Fong ass d'Open-Circuit Spannungsmethod nëmme gëeegent fir Systemer déi geréng Genauegkeet vum Ladungszoustand erfuerderen, sou wéi Autoen déi Bläi-Sauerbatterien oder onënnerbrach Stroumversuergung benotzen.
Figur 6. Batterie Volt ënner verschiddene Laascht während Offlossquantitéit
2.3 Coulometric Method
De Betribsprinzip vun der Coulometrie ass d'Verbindung vun engem Detektiounswidderstand um Lade- / Entladungswee vun der Batterie.ADC moosst d'Spannung op der Detektiounsresistenz a konvertéiert se an den aktuelle Wäert vun der Batterie déi gelueden oder entlooss gëtt.Den Echtzäitzähler (RTC) kann den aktuelle Wäert mat der Zäit integréieren fir ze wëssen wéivill Coulombs fléissen.
Figur 7. Basis schaffen Modus vun Coulomb Mooss Method
Coulometresch Method kann den Echtzäitzoustand vun der Ladung präzis berechnen wärend der Opluedstatioun oder Entladung.Mat der Charge Coulomb Konter an Offlossquantitéit Coulomb Konter, kann et der Reschtoffall elektresch Muecht (RM) an der voll charge Kapazitéit (FCC) berechent ginn.Zur selwechter Zäit kënnen déi verbleiwen Ladekapazitéit (RM) an déi voll Ladekapazitéit (FCC) och benotzt ginn fir den Zoustand vun der Ladung (SOC=RM/FCC) ze berechnen.Zousätzlech kann et och déi reschtlech Zäit schätzen, wéi Kraaftausschöpfung (TTE) a Kraaftvollheet (TTF).
Figur 8. Berechnung Formule vun Coulomb Method
Et ginn zwee Haaptfaktoren déi d'Genauegkeetabweichung vun der Coulomb Metrologie verursaachen.Déi éischt ass d'Akkumulation vum Offsetfehler an der aktueller Sensing an der ADC Messung.Och wann de Miessfehler relativ kleng ass mat der aktueller Technologie, wann et keng gutt Method ass fir se ze eliminéieren, wäert de Feeler mat der Zäit eropgoen.D'Figur hei ënnen weist datt an der praktescher Uwendung, wann et keng Korrektur an der Zäitdauer ass, de cumuléierte Feeler onlimitéiert ass.
Figur 9. Kumulative Feeler vun coulomb Method
Fir de akkumuléierte Feeler ze eliminéieren, ginn et dräi méiglech Zäitpunkten an der normaler Batteriebetrieb: Enn vun der Ladung (EOC), Enn vun der Entladung (EOD) a Rescht (Relax).D'Batterie ass voll gelueden an den Zoustand vun der Ladung (SOC) soll 100% sinn wann den Opluedendkonditioun erreecht gëtt.D'Entladungskonditioun bedeit datt d'Batterie komplett entlooss gouf an den Zoustand vun der Ladung (SOC) soll 0% sinn;Et kann en absolute Spannungswäert sinn oder mat der Belaaschtung änneren.Wann Dir de Reschtzoustand erreecht, gëtt d'Batterie weder gelueden nach entlooss, an et bleift an dësem Zoustand fir eng laang Zäit.Wann de Benotzer de Reschtzoustand vun der Batterie benotze wëllt fir de Feeler vun der coulometrescher Method ze korrigéieren, muss hien zu dëser Zäit en Open-Circuit Voltmeter benotzen.D'Figur hei ënnen weist datt den Zoustand vum Chargefehler ënner den uewe Konditioune korrigéiert ka ginn.
Figur 10. Konditioune fir d'Eliminatioun vun der kumulative Feeler vun coulometric Method
Den zweeten Haaptfaktor deen d'Genauegkeetabweichung vun der Coulomb Metermethod verursaacht ass de FCC-Fehler, deen den Ënnerscheed tëscht der Designkapazitéit vun der Batterie an der realer Vollladungskapazitéit vun der Batterie ass.Voll Ladungskapazitéit (FCC) gëtt vun Temperatur, Alterung, Laascht an aner Faktoren beaflosst.Dofir ass d'Neiléieren an d'Kompensatiounsmethod vu voll gelueden Kapazitéit ganz wichteg fir d'coulometresch Method.D'Figur hei ënnen weist den Trend vum SOC Feeler wann déi voll Ladungskapazitéit iwwerschat an ënnerschat ass.
Figur 11. Feeler Trend wann voll charge Kapazitéit iwwerschätzt an ënnerschat ass
Post Zäit: Februar-15-2023