- 06
- Dec
Warum kann der Akku eines reinen Elektrofahrzeugs den verbleibenden Stromverbrauch nicht genau anzeigen?
Warum zeigen die Batterien von Elektroautos nicht genau an, wie viel sie noch haben?
Also, zurück zur ursprünglichen Frage, warum scheinen Elektrofahrzeuge (und Bleibatterien) ungenau zu sein? Dies liegt daran, dass die Leistung von Elektrofahrzeugen (normalerweise als SOC oder Ladezustand bezeichnet) schwieriger zu messen ist als die Leistung von Mobiltelefonen.
Es gibt mehrere Gründe, warum Elektroautos schwieriger einzuschätzen sind als Mobiltelefone. Hier sind einige tiefere Punkte:
Häufig verwendete SOC-Schätzmethoden:
Beginnen wir mit einem, das wir besser kennen: GPS. Jetzt ist die GPS-Ortung auf Mobiltelefonen auf die Größenordnung von Metern genau. Was Raketen angeht, reicht eine solche Positionierung nicht aus. Zwei Dinge fehlen: Genauigkeit und Echtzeit (dh die Anzahl der Sekunden, um erfolgreich zu lokalisieren). Die Rakete hat also ein anderes Kompensationssystem: ein Gyroskop.
Gyroskope sind eine vollständige Ergänzung zur Satelliten-GPS-Positionierung – sie sind genau (zumindest im Millimeterbereich) und in Echtzeit, aber das Problem besteht darin, dass sich die Fehler kumulieren. Wenn Sie beispielsweise einer Person die Augen verbinden und sie bitten, in einer geraden Linie zu gehen, sehen Sie möglicherweise keine Dutzend Meter, aber Sie können möglicherweise mehrere Kilometer gehen und sich um 180 Grad drehen.
Gibt es eine Möglichkeit, die Informationen zwischen GPS und Gyroskop zu verschmelzen, um sich gegenseitig zu ergänzen, um die genaueste Position zu erhalten? Die Antwort ist ja, Kalman-Filterung ist gut, das war’s.
Was hat das mit der SOC-Schätzung der Batterie zu tun? Es gibt zwei gebräuchliche Methoden zur Messung des SOC:
Das erste Verfahren ist das Leerlaufspannungsverfahren, das den Zustand der Batterie basierend auf der Leerlaufspannung der Batterie misst. Dies ist leicht zu verstehen, aber volle hohe Batteriespannung, niedrige Batterieleistung, Leistung und Spannung stimmen überein. Diese Methode ähnelt der Satelliten-GPS-Positionierung, es gibt keinen kumulativen Fehler (da sie auf Bedingungen basiert), aber die Genauigkeit ist gering (aufgrund verschiedener Faktoren wurde die vorherige Reaktion nun erläutert).
Der zweite Typ wird Amperestunden-Integrator genannt, der den Zustand der Batterie misst, indem er die Spannung (Fluss) der Batterie integriert. Wenn Sie beispielsweise einen 100-Kilowatt-Akku laden und jedes Mal, wenn Sie den Strom messen und ihn auf 50 Grad erhöhen, beträgt die verbleibende Leistung 50 Grad. Diese Methode kann mit hochpräzisen Gyroskopen verglichen werden (die sofortige Messgenauigkeit beträgt weniger als 1%, die Messkosten von 0.1% sind niedrig und üblich), aber der kumulative Fehler ist größer. Auch wenn das Amperemeter ein Markenprodukt ist und absolut genau ist, sind die Integralmethode und die Leerlaufspannungsmethode untrennbar, wenn das Amperemeter verwendet wird. Wieso den? Denn die Art der Batterie selbst wird sich ändern.
Aus akademischer Sicht kombinieren vielleicht einige fortschrittliche Automobilhersteller Leerlaufspannung und Amperestunden-Integration mit dem Kalman-Filteralgorithmus, um die genaueste SOC-Schätzung zu erhalten, aber sie machen oft Fehler, weil sie nicht verstehen, wie sie die Entwicklung von Batterien vertiefen können. Natur.
Elektrofahrzeuge, die von inländischen Automobilherstellern entwickelt wurden, verwenden im Allgemeinen die Leerlaufspannungsmethode und die LAMV-Integrationsmethode: Das folgende Auto lässt genügend Zeit (das Auto wird beispielsweise nur morgens eingeschaltet) und die Leerlaufspannungsmethode wird verwendet, um Schätzen Sie den Kraftstart, sagte SOC_start. Nach dem Starten des Fahrzeugs wird der Batteriestatus chaotisch und die Leerlaufspannungsmethode ist nicht mehr gültig. Verwenden Sie dann die SOC_start-basierte amV-Integrationsmethode, um die aktuelle Batterieleistung zu schätzen.
Ein wichtiger Faktor, der den SOC von Elektrofahrzeugen erschwert, ist die Schwierigkeit bei der Modellierung von Lithium-Batteriepacks. Mit anderen Worten, das Forschungsfeld, das die SOC-Schätzung von Elektrofahrzeugen ermöglichen kann, wird immer genauer. Die Natur von Batterien und Batteriepacks ist die entscheidende Richtung. Die Verbesserung der Gerätegenauigkeit ist nicht die aktuelle Forschungsrichtung, die genau genug ist, und egal wie genau sie ist, sie ist nutzlos.