لماذا لا تظهر بطاريات السيارات الكهربائية بدقة مقدار ما تبقى منها؟

لذا ، بالعودة إلى السؤال الأصلي ، لماذا تبدو السيارات الكهربائية (وبطاريات الرصاص) غير دقيقة؟ وذلك لأن قوة المركبات الكهربائية (تسمى عادةً SOC ، أو حالة الشحن) يصعب قياسها أكثر من قوة الهواتف المحمولة.

هناك عدة أسباب تجعل تقدير السيارات الكهربائية أكثر صعوبة من الهواتف المحمولة. فيما يلي بعض النقاط الأعمق:

طرق تقدير SOC شائعة الاستخدام:

دعونا نبدأ بواحد نعرفه بشكل أفضل: نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). الآن ، أصبح تحديد المواقع عبر الهاتف المحمول دقيقًا بترتيب الأمتار. فيما يتعلق بالصواريخ ، فإن مثل هذا التموضع لا يكفي. هناك شيئان مفقودان: الدقة والوقت الفعلي (أي عدد الثواني لتحديد الموقع بنجاح). لذا فإن الصاروخ لديه نظام تعويض آخر: الجيروسكوب.

تعتبر الجيروسكوبات مكملاً كاملاً لتحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية – فهي دقيقة (على الأقل بمقياس ملليمتر) وفي الوقت الفعلي ، لكن المشكلة تكمن في أن الأخطاء تراكمية. على سبيل المثال ، إذا عصبت عين شخصًا وطلبت منه أن يمشي في خط مستقيم ، فقد لا ترى عشرات الأمتار ، ولكن قد تتمكن من المشي عدة كيلومترات والانعطاف 180 درجة.

هل هناك طريقة لدمج المعلومات بين GPS والجيروسكوب لتكمل بعضها البعض للحصول على الموضع الأكثر دقة؟ الجواب نعم ، تصفية كالمان جيدة ، هذا كل شيء.

ما علاقة ذلك بتقدير SOC للبطارية؟ هناك طريقتان تستخدمان بشكل شائع لقياس SOC:

الطريقة الأولى هي طريقة جهد الدائرة المفتوحة ، والتي تقيس حالة البطارية بناءً على جهد الدائرة المفتوحة للبطارية. هذا سهل الفهم ، لكن الجهد العالي الكامل للبطارية ، وانخفاض طاقة البطارية ، والطاقة والجهد متطابق. تشبه هذه الطريقة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية ، ولا يوجد خطأ تراكمي (لأنه يعتمد على الظروف) ، ولكن الدقة منخفضة (نظرًا لعوامل مختلفة ، تم شرح الاستجابة السابقة الآن).

النوع الثاني يسمى تكامل ساعة الأمبير ، والذي يقيس حالة البطارية من خلال دمج الجهد (التدفق) للبطارية. على سبيل المثال ، إذا قمت بشحن بطارية بقدرة 100 كيلو وات ، وفي كل مرة تقوم بقياس التيار وزيادته إلى 50 درجة ، فإن الطاقة المتبقية ستكون 50 درجة. يمكن مقارنة هذه الطريقة بجيروسكوبات عالية الدقة (دقة القياس اللحظية أقل من 1٪ ، تكلفة القياس 0.1٪ منخفضة وشائعة) ، لكن الخطأ التراكمي أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، حتى لو كان مقياس التيار الكهربائي علامة تجارية جيدة ودقيقًا تمامًا ، فإن الطريقة المتكاملة وطريقة جهد الدائرة المفتوحة لا يمكن فصلهما عند استخدام مقياس التيار. لماذا ا؟ لأن طبيعة البطارية نفسها ستتغير.

أكاديميًا ، ربما تجمع بعض شركات السيارات المتقدمة بين جهد الدائرة المفتوحة وتكامل ساعة الأمبير مع خوارزمية مرشح كالمان للحصول على تقدير SOC الأكثر دقة ، لكنهم غالبًا ما يرتكبون أخطاء لأنهم لا يفهمون كيفية تعميق تطور البطاريات. طبيعة سجية.

عادةً ما تستخدم المركبات الكهربائية التي طورتها شركات السيارات المحلية طريقة جهد الدائرة المفتوحة وطريقة تكامل LAMV: تترك السيارة التالية وقتًا كافيًا (على سبيل المثال ، يتم تشغيل السيارة فقط في الصباح) ، ويتم استخدام طريقة جهد الدائرة المفتوحة تقدير بدء القوة ، قال SOC_start. بعد بدء تشغيل السيارة ، تصبح حالة البطارية فوضوية ، ولم تعد طريقة جهد الدائرة المفتوحة صالحة. بعد ذلك ، استخدم طريقة تكامل amV المستندة إلى SOC_start لتقدير طاقة البطارية الحالية.

من العوامل المهمة التي تجعل من الصعب اختبار SOC للسيارات الكهربائية صعوبة نمذجة حزم بطاريات الليثيوم. أو بعبارة أخرى ، مجال البحث الذي يمكن أن يجعل تقدير SOC للمركبة الكهربائية أكثر دقة. طبيعة البطاريات وحزم البطاريات هي الاتجاه الرئيسي. إن تحسين دقة الأجهزة ليس اتجاه البحث الحالي دقيقًا بدرجة كافية ، وبغض النظر عن مدى دقته ، فهو غير مجدي.