Dlaczego baterie samochodów elektrycznych nie pokazują dokładnie, ile im zostało?

Wracając więc do pierwotnego pytania, dlaczego pojazdy elektryczne (i akumulatory ołowiowe) wydają się niedokładne? Dzieje się tak, ponieważ moc pojazdów elektrycznych (zwykle nazywana SOC lub stanem naładowania) jest trudniejsza do zmierzenia niż moc telefonów komórkowych.

Istnieje kilka powodów, dla których samochody elektryczne są trudniejsze do oszacowania niż telefony komórkowe. Oto kilka głębszych punktów:

Powszechnie stosowane metody szacowania SOC:

Zacznijmy od tego, który znamy lepiej: GPS. Teraz pozycjonowanie GPS z telefonu komórkowego jest dokładne z dokładnością do kilku metrów. W przypadku rakiet takie pozycjonowanie nie wystarczy. Brakuje dwóch rzeczy: dokładności i czasu rzeczywistego (tj. liczby sekund do pomyślnego zlokalizowania). Pocisk ma więc inny system kompensacji: żyroskop.

Żyroskopy są kompletnym uzupełnieniem pozycjonowania satelitarnego GPS – są dokładne (przynajmniej w milimetrowej skali) i pracują w czasie rzeczywistym, ale problem polega na tym, że błędy się kumulują. Na przykład, jeśli zawiążesz komuś oczy i poprosisz go, aby szedł w linii prostej, możesz nie widzieć dziesiątek metrów, ale możesz przejść kilka kilometrów i skręcić o 180 stopni.

Czy istnieje sposób na połączenie informacji między GPS i żyroskopem, aby się wzajemnie uzupełniać, aby uzyskać najdokładniejszą pozycję? Odpowiedź brzmi: tak, filtrowanie Kalmana jest dobre, to wszystko.

Co to ma wspólnego z oszacowaniem SOC akumulatora? Istnieją dwie powszechnie stosowane metody pomiaru SOC:

Pierwsza metoda to metoda napięcia w obwodzie otwartym, która mierzy stan akumulatora na podstawie napięcia w obwodzie otwartym akumulatora. Jest to łatwe do zrozumienia, ale pełne wysokie napięcie akumulatora, niski poziom naładowania akumulatora, moc i napięcie są ze sobą powiązane. Ta metoda jest podobna do pozycjonowania satelitarnego GPS, nie ma skumulowanego błędu (ponieważ opiera się na warunkach), ale dokładność jest niska (z powodu różnych czynników poprzednia odpowiedź została teraz wyjaśniona).

Drugi typ nazywa się integratorem amperogodzin, który mierzy stan akumulatora poprzez całkowanie napięcia (przepływu) akumulatora. Na przykład, jeśli ładujesz 100-kilowatowy akumulator i za każdym razem, gdy mierzysz prąd i zwiększasz go do 50 stopni, pozostała moc wyniesie 50 stopni. Metodę tę można porównać z żyroskopami o wysokiej precyzji (chwilowa dokładność pomiaru jest mniejsza niż 1%, koszt pomiaru 0.1% jest niski i powszechny), ale skumulowany błąd jest większy. Ponadto, nawet jeśli amperomierz jest dobrej marki i jest całkowicie dokładny, metoda integralna i metoda napięcia w obwodzie otwartym są nierozłączne, gdy używany jest amperomierz. Czemu? Ponieważ zmieni się charakter samej baterii.

Być może niektóre zaawansowane firmy samochodowe łączą napięcie w obwodzie otwartym i integrację amperogodzin z algorytmem filtra Kalmana, aby uzyskać najdokładniejsze oszacowanie SOC, ale często popełniają błędy, ponieważ nie rozumieją, jak pogłębić ewolucję akumulatorów. Natura.

Pojazdy elektryczne opracowane przez krajowe firmy motoryzacyjne zazwyczaj wykorzystują metodę napięcia obwodu otwartego i metodę integracji LAMV: następujący samochód pozostawia wystarczająco dużo czasu (na przykład samochód jest włączany tylko rano), a metoda napięcia obwodu otwartego służy do oszacuj początek siły, powiedział SOC_start. Po uruchomieniu samochodu stan akumulatora staje się chaotyczny, a metoda napięcia w obwodzie otwartym przestaje obowiązywać. Następnie użyj metody integracji amV opartej na SOC_start, aby oszacować aktualną moc akumulatora.

Ważnym czynnikiem utrudniającym SOC pojazdów elektrycznych jest trudność w modelowaniu akumulatorów litowych. Innymi słowy, dziedzina badań, która może sprawić, że szacowanie SOC pojazdów elektrycznych staje się coraz dokładniejsze. Kluczowym kierunkiem jest charakter baterii i akumulatorów. Poprawa dokładności instrumentów nie jest aktualnym kierunkiem badań, który jest wystarczająco dokładny i bez względu na to, jak bardzo jest dokładny, jest bezużyteczny.