- 06
- Dec
چرا باتری قابل شارژ خودروی الکتریکی خالص نمی تواند میزان مصرف برق باقیمانده را به دقت نشان دهد؟
چرا باتری خودروهای برقی به طور دقیق نشان نمی دهد که چقدر باقی مانده است؟
بنابراین، به سوال اصلی بازگردیم، چرا وسایل نقلیه الکتریکی (و باتری های سربی) نادرست به نظر می رسند؟ این به این دلیل است که اندازه گیری قدرت وسایل نقلیه الکتریکی (معمولاً SOC یا حالت شارژ نامیده می شود) از قدرت تلفن های همراه دشوارتر است.
دلایل مختلفی وجود دارد که چرا تخمین خودروهای برقی از تلفن همراه دشوارتر است. در اینجا چند نکته عمیق تر وجود دارد:
روش های متداول تخمین SOC:
اجازه دهید با یکی که بهتر می دانیم شروع کنیم: GPS. اکنون، موقعیت یابی GPS مبتنی بر تلفن همراه به ترتیب متر دقیق است. تا آنجا که به موشک ها مربوط می شود، چنین موقعیت یابی کافی نیست. دو چیز از دست رفته است: دقت و زمان واقعی (یعنی تعداد ثانیه برای مکان یابی موفق). بنابراین موشک سیستم جبران دیگری دارد: ژیروسکوپ.
ژیروسکوپ ها مکمل کاملی برای موقعیت یابی ماهواره ای GPS هستند – آنها دقیق (حداقل در مقیاس میلی متری) و در زمان واقعی هستند، اما مشکل این است که خطاها تجمعی هستند. به عنوان مثال، اگر چشمان شخصی را ببندید و از او بخواهید در یک خط مستقیم راه برود، ممکن است ده ها متر را نبینید، اما ممکن است بتوانید چندین کیلومتر راه بروید و 180 درجه بپیچید.
آیا راهی وجود دارد که بتوان اطلاعات بین GPS و ژیروسکوپ را تکمیل کرد تا دقیق ترین موقعیت را به دست آورد؟ پاسخ مثبت است، فیلتر کالمن خوب است، همین.
این چه ربطی به تخمین SOC باتری دارد؟ دو روش متداول برای اندازه گیری SOC وجود دارد:
روش اول روش ولتاژ مدار باز است که وضعیت باتری را بر اساس ولتاژ مدار باز باتری اندازه گیری می کند. درک این موضوع آسان است، اما ولتاژ کامل باتری بالا، توان باتری کم، قدرت و ولتاژ مطابقت دارند. این روش مشابه موقعیت یابی GPS ماهواره ای است، خطای تجمعی ندارد (چون بر اساس شرایط است)، اما دقت آن پایین است (به دلیل عوامل مختلف، اکنون پاسخ قبلی توضیح داده شده است).
نوع دوم یکپارچه آمپر ساعت نام دارد که وضعیت باتری را با یکپارچه سازی ولتاژ (جریان) باتری اندازه گیری می کند. به عنوان مثال، اگر یک باتری 100 کیلوواتی را شارژ کنید و هر بار که جریان را اندازه بگیرید و آن را تا 50 درجه افزایش دهید، قدرت باقی مانده 50 درجه خواهد بود. این روش را می توان با ژیروسکوپ های با دقت بالا مقایسه کرد (دقت اندازه گیری لحظه ای کمتر از 1٪ است، 0.1٪ هزینه اندازه گیری کم و رایج است)، اما خطای تجمعی بزرگتر است. ضمناً حتی اگر آمپرمتر برند خدا و کاملاً دقیق باشد، روش انتگرال و روش ولتاژ مدار باز هنگام استفاده از آمپرمتر قابل تفکیک نیستند. چرا؟ زیرا ماهیت خود باتری تغییر خواهد کرد.
از نظر آکادمیک، شاید برخی از شرکتهای خودروسازی پیشرفته، ولتاژ مدار باز و یکپارچهسازی آمپر ساعت را با الگوریتم فیلتر کالمن ترکیب کنند تا دقیقترین تخمین SOC را به دست آورند، اما اغلب اشتباه میکنند زیرا نمیدانند چگونه تکامل باتریها را عمیقتر کنند. طبیعت
وسایل نقلیه الکتریکی که توسط شرکتهای خودروسازی داخلی تولید میشوند معمولاً از روش ولتاژ مدار باز و روش یکپارچهسازی LAMV استفاده میکنند: خودروی زیر زمان کافی را باقی میگذارد (مثلاً خودرو فقط صبح روشن میشود) و از روش ولتاژ مدار باز برای SOC_start گفت: شروع نیرو را تخمین بزنید. پس از راه اندازی خودرو، وضعیت باتری آشفته می شود و روش ولتاژ مدار باز دیگر معتبر نیست. سپس، از روش ادغام amV مبتنی بر SOC_start برای تخمین توان فعلی باتری استفاده کنید.
عامل مهمی که SOC خودروهای الکتریکی را دشوار میکند، مشکل در مدلسازی بستههای باتری لیتیومی است. یا به عبارت دیگر، زمینه تحقیقاتی که می تواند برآورد SOC خودروی الکتریکی را بیشتر و دقیق تر کند. ماهیت باتری ها و بسته های باتری جهت کلیدی است. بهبود دقت ابزار، جهت تحقیق فعلی نیست که به اندازه کافی دقیق باشد، و هر چقدر هم که دقیق باشد، بی فایده است.