Pourquoi les batteries des voitures électriques n’indiquent-elles pas exactement combien il leur reste ?

Donc, revenons à la question initiale, pourquoi les véhicules électriques (et les batteries au plomb) semblent-ils inexacts ? En effet, la puissance des véhicules électriques (généralement appelée SOC, ou état de charge) est plus difficile à mesurer que la puissance des téléphones portables.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les voitures électriques sont plus difficiles à estimer que les téléphones portables. Voici quelques points plus profonds :

Méthodes d’estimation du COS couramment utilisées :

Commençons par un que nous connaissons mieux : le GPS. Désormais, le positionnement GPS par téléphone mobile est précis de l’ordre du mètre. En ce qui concerne les missiles, un tel positionnement ne suffit pas. Il manque deux choses : la précision et le temps réel (c’est-à-dire le nombre de secondes pour réussir à localiser). Le missile a donc un autre système de compensation : le gyroscope.

Les gyroscopes sont un complément complet au positionnement GPS par satellite – ils sont précis (au moins à l’échelle millimétrique) et en temps réel, mais le problème est que les erreurs sont cumulatives. Par exemple, si vous bandez les yeux d’une personne et lui demandez de marcher en ligne droite, vous ne verrez peut-être pas des dizaines de mètres, mais vous pourrez peut-être marcher plusieurs kilomètres et tourner à 180 degrés.

Existe-t-il un moyen de fusionner les informations entre le GPS et le gyroscope pour se compléter afin d’obtenir la position la plus précise ? La réponse est oui, le filtrage de Kalman est bon, c’est tout.

Qu’est-ce que cela a à voir avec l’estimation du SOC de la batterie ? Il existe deux méthodes couramment utilisées pour mesurer le COS :

La première méthode est la méthode de la tension en circuit ouvert, qui mesure l’état de la batterie en fonction de la tension en circuit ouvert de la batterie. C’est facile à comprendre, mais la pleine tension de la batterie élevée, la faible puissance de la batterie, la puissance et la tension correspondent. Cette méthode est similaire au positionnement GPS par satellite, il n’y a pas d’erreur cumulée (car elle est basée sur des conditions), mais la précision est faible (en raison de divers facteurs, la réponse précédente a maintenant été expliquée).

Le deuxième type est appelé intégrateur d’ampères-heures, qui mesure l’état de la batterie en intégrant la tension (débit) de la batterie. Par exemple, si vous chargez une batterie de 100 kilowatts et que chaque fois que vous mesurez le courant et que vous l’augmentez à 50 degrés, la puissance restante sera de 50 degrés. Cette méthode peut être comparée à des gyroscopes de haute précision (la précision de la mesure instantanée est inférieure à 1%, le coût de mesure de 0.1% est faible et courant), mais l’erreur cumulée est plus importante. De plus, même si l’ampèremètre est une marque divine et tout à fait précis, la méthode intégrale et la méthode de la tension en circuit ouvert sont indissociables lorsque l’ampèremètre est utilisé. Pourquoi? Parce que la nature de la batterie elle-même va changer.

Académiquement, certains constructeurs automobiles avancés combinent peut-être l’intégration de la tension en circuit ouvert et de l’ampère-heure avec l’algorithme de filtre de Kalman pour obtenir l’estimation SOC la plus précise, mais ils font souvent des erreurs parce qu’ils ne comprennent pas comment approfondir l’évolution des batteries. la nature.

Les véhicules électriques développés par les constructeurs automobiles nationaux utilisent généralement la méthode de la tension en circuit ouvert et la méthode d’intégration LAMV : la voiture suivante laisse suffisamment de temps (par exemple, la voiture n’est allumée que le matin) et la méthode de la tension en circuit ouvert est utilisée pour estimer le démarrage forcé, a déclaré SOC_start. Une fois la voiture démarrée, l’état de la batterie devient chaotique et la méthode de tension en circuit ouvert n’est plus valide. Ensuite, utilisez la méthode d’intégration amV basée sur SOC_start pour estimer la puissance actuelle de la batterie.

Un facteur important qui rend difficile le SOC des véhicules électriques est la difficulté de modéliser les packs de batteries au lithium. Ou en d’autres termes, le domaine de recherche qui peut rendre l’estimation du SOC des véhicules électriques de plus en plus précise. La nature des batteries et des blocs-batteries est la direction clé. L’amélioration de la précision des instruments n’est pas la direction de recherche actuelle qui est suffisamment précise, et peu importe à quel point elle est précise, elle est inutile.