Mengapa baterai mobil listrik tidak secara akurat menunjukkan berapa banyak yang tersisa?

Jadi, kembali ke pertanyaan awal, mengapa kendaraan listrik (dan baterai timbal) tampak tidak akurat? Ini karena kekuatan kendaraan listrik (biasa disebut SOC, atau state of charge) lebih sulit diukur daripada kekuatan ponsel.

Ada beberapa alasan mengapa mobil listrik lebih sulit diperkirakan daripada ponsel. Berikut adalah beberapa poin yang lebih dalam:

Metode estimasi SOC yang umum digunakan:

Mari kita mulai dengan yang kita tahu lebih baik: GPS. Sekarang, penentuan posisi GPS berbasis ponsel akurat hingga orde meter. Sejauh menyangkut rudal, posisi seperti itu tidak cukup. Dua hal yang hilang: akurasi dan real-time (yaitu, jumlah detik untuk berhasil menemukan). Jadi rudal itu memiliki sistem kompensasi lain: giroskop.

Giroskop adalah pelengkap lengkap untuk penentuan posisi GPS satelit-mereka akurat (setidaknya pada skala milimeter) dan waktu nyata, tetapi masalahnya adalah kesalahannya bersifat kumulatif. Misalnya, jika Anda menutup mata seseorang dan memintanya untuk berjalan dalam garis lurus, Anda mungkin tidak melihat puluhan meter, tetapi Anda mungkin dapat berjalan beberapa kilometer dan berbalik 180 derajat.

Apakah ada cara untuk menggabungkan informasi antara GPS dan giroskop untuk saling melengkapi untuk mendapatkan posisi yang paling akurat? Jawabannya ya, penyaringan Kalman bagus, itu saja.

Apa hubungannya ini dengan estimasi SOC baterai? Ada dua metode yang umum digunakan untuk mengukur SOC:

Metode pertama adalah metode tegangan rangkaian terbuka, yang mengukur keadaan baterai berdasarkan tegangan rangkaian terbuka baterai. Ini mudah dimengerti, tetapi voltase baterai tinggi penuh, daya baterai rendah, daya dan voltase sesuai. Metode ini mirip dengan penentuan posisi GPS satelit, tidak ada kesalahan kumulatif (karena didasarkan pada kondisi), tetapi akurasinya rendah (karena berbagai faktor, respons sebelumnya sekarang telah dijelaskan).

Jenis kedua disebut ampere hour integrator, yang mengukur keadaan baterai dengan mengintegrasikan tegangan (aliran) baterai. Misalnya, jika Anda mengisi daya baterai 100 kilowatt, dan setiap kali Anda mengukur arus dan meningkatkannya hingga 50 derajat, daya yang tersisa akan menjadi 50 derajat. Metode ini dapat dibandingkan dengan giroskop presisi tinggi (akurasi pengukuran sesaat kurang dari 1%, biaya pengukuran 0.1% rendah dan umum), tetapi kesalahan kumulatif lebih besar. Selain itu, bahkan jika ammeter adalah merek dewa dan benar-benar akurat, metode integral dan metode tegangan rangkaian terbuka tidak dapat dipisahkan ketika ammeter digunakan. Mengapa? Karena sifat dari baterai itu sendiri akan berubah.

Secara akademis, mungkin beberapa perusahaan mobil canggih menggabungkan tegangan rangkaian terbuka dan integrasi ampere-hour dengan algoritma filter Kalman untuk mendapatkan estimasi SOC yang paling akurat, tetapi mereka sering melakukan kesalahan karena tidak mengerti bagaimana memperdalam evolusi baterai. alam.

Kendaraan listrik yang dikembangkan oleh perusahaan mobil dalam negeri umumnya menggunakan metode tegangan rangkaian terbuka dan metode integrasi LAMV: mobil berikut menyisakan waktu yang cukup (misalnya mobil hanya dinyalakan pada pagi hari), dan metode tegangan rangkaian terbuka digunakan untuk memperkirakan gaya mulai, kata SOC_start. Setelah mobil dihidupkan, status baterai menjadi kacau, dan metode tegangan sirkuit terbuka tidak berlaku lagi. Kemudian, gunakan metode integrasi amV berbasis SOC_start untuk memperkirakan daya baterai saat ini.

Faktor penting yang membuat SOC kendaraan listrik sulit adalah kesulitan dalam memodelkan kemasan baterai lithium. Atau dengan kata lain, bidang penelitian yang dapat membuat estimasi SOC kendaraan listrik menjadi semakin akurat. Sifat baterai dan kemasan baterai adalah arah utama. Meningkatkan akurasi instrumen bukanlah arah penelitian saat ini yang cukup akurat, dan betapapun akuratnya, tidak ada gunanya.