Liitiumi laengu ja tühjenemise teooria ning elektriarvutusmeetodi väljatöötamine (3)

Liitiumi laengu ja tühjenemise teooria ja elektriarvutusmeetodi kavandamine

2.4 Dünaamilise pinge algoritmi elektriarvesti

Dünaamilise pinge algoritmi kulomeeter suudab liitiumaku laetuse oleku arvutada ainult aku pinge järgi.See meetod hindab laetuse suurenemist või vähenemist vastavalt aku pinge ja aku avatud vooluahela pinge erinevusele.Dünaamiline pingeteave võib tõhusalt simuleerida liitiumaku käitumist ja seejärel määrata SOC (%), kuid see meetod ei saa hinnata aku mahu väärtust (mAh).

Selle arvutusmeetod põhineb dünaamilisel erinevusel aku pinge ja avatud vooluahela pinge vahel, kasutades iteratiivset algoritmi, et arvutada iga laadimisoleku suurenemine või vähenemine, et hinnata laadimisolekut.Võrreldes kuloni mõõtmislahendusega ei kogu dünaamilise pinge algoritmi kulomeeter aja ja vooluga vigu.Kulonomeetrilisel kulonomeetril on tavaliselt ebatäpne laetuse oleku hinnang voolu tuvastamise vea ja aku isetühjenemise tõttu.Isegi kui vooluanduri viga on väga väike, jätkab kulonite loendur vea kogumist ja kogunenud viga saab kõrvaldada alles pärast täielikku laadimist või tühjendamist.

Dünaamiline pingealgoritm Elektriarvesti hindab aku laetuse olekut ainult pingeteabest;Kuna seda ei hinnata aku praeguse teabe põhjal, ei kogune see vigu.Laadimisoleku täpsuse parandamiseks peab dünaamilise pinge algoritm kasutama tegelikku seadet, et kohandada optimeeritud algoritmi parameetreid vastavalt tegelikule aku pingekõverale täislaadimise ja täieliku tühjenemise tingimustes.

Joonis 12. Dünaamilise pinge algoritmi elektriarvesti jõudlus ja võimenduse optimeerimine

Järgnevalt on toodud dünaamilise pinge algoritmi jõudlus erinevatel tühjenemiskiirustel.Jooniselt on näha, et selle laadimisoleku täpsus on hea.Olenemata tühjendustingimustest C/2, C/4, C/7 ja C/10 on selle meetodi üldine SOC viga alla 3%.

Joonis 13. Dünaamilise pinge algoritmi laetuse olek erinevatel tühjenemiskiirustel

Alloleval joonisel on näidatud aku laetuse olek lühilaadimise ja tühjenemise tingimustes.Laadimisoleku viga on endiselt väga väike ja maksimaalne viga on vaid 3%.

Joonis 14. Dünaamilise pinge algoritmi laetuse olek aku lühi- ja tühjenemise korral

Võrreldes kulonomeetriga, mis põhjustab tavaliselt ebatäpset laadimisolekut voolu tuvastamise vea ja aku isetühjenemise tõttu, ei kogune dünaamiline pinge algoritm aja ja vooluga vigu, mis on suur eelis.Kuna laadimis-/tühjenemisvooluteavet ei ole, on dünaamilise pinge algoritmi lühiajaline täpsus ja aeglane reageerimisaeg halb.Lisaks ei suuda see hinnata täislaadimisvõimsust.Siiski toimib see pikaajalise täpsusega hästi, kuna aku pinge peegeldab lõpuks otseselt selle laetuse olekut.