Почему батареи электромобилей не показывают точно, сколько их осталось?

Итак, вернемся к первоначальному вопросу: почему электромобили (и свинцовые батареи) кажутся неточными? Это связано с тем, что мощность электромобилей (обычно называемую SOC или степенью заряда) измерить труднее, чем мощность мобильных телефонов.

Есть несколько причин, по которым электромобили труднее оценить, чем мобильные телефоны. Вот несколько более глубоких моментов:

Обычно используемые методы оценки SOC:

Давайте начнем с того, что мы знаем лучше: GPS. Теперь определение местоположения по GPS с помощью мобильного телефона осуществляется с точностью до нескольких метров. Что касается ракет, то такого позиционирования недостаточно. Не хватает двух вещей: точности и реального времени (т. Е. Количества секунд для успешного определения местоположения). Итак, у ракеты есть еще одна система компенсации: гироскоп.

Гироскопы – это полноценное дополнение к спутниковому GPS-позиционированию – они точны (по крайней мере, в миллиметровой шкале) и работают в реальном времени, но проблема в том, что ошибки накапливаются. Например, если вы завяжете человеку глаза и попросите его идти по прямой, вы можете не увидеть десятков метров, но сможете пройти несколько километров и повернуться на 180 градусов.

Есть ли способ объединить информацию между GPS и гироскопом, чтобы они дополняли друг друга для получения наиболее точного положения? Ответ – да, фильтрация Калмана хороша, вот и все.

Какое это имеет отношение к оценке SOC батареи? Обычно используются два метода измерения SOC:

Первый метод – это метод измерения напряжения холостого хода, который измеряет состояние батареи на основе напряжения холостого хода батареи. Это легко понять, но полное высокое напряжение батареи, низкий заряд батареи, мощность и напряжение соответствуют друг другу. Этот метод аналогичен спутниковому GPS-позиционированию, здесь нет кумулятивной ошибки (потому что он основан на условиях), но точность низкая (из-за различных факторов, теперь был объяснен предыдущий ответ).

Второй тип называется интегратором ампер-часов, который измеряет состояние батареи, интегрируя напряжение (расход) батареи. Например, если вы заряжаете 100-киловаттную батарею и каждый раз, когда вы измеряете ток и увеличиваете его до 50 градусов, оставшаяся мощность будет 50 градусов. Этот метод можно сравнить с высокоточными гироскопами (мгновенная точность измерения менее 1%, стоимость измерения 0.1% низкая и обычная), но совокупная ошибка больше. Кроме того, даже если амперметр является отличным и полностью точным, интегральный метод и метод измерения напряжения холостого хода неразделимы при использовании амперметра. Почему? Потому что изменится характер самой батареи.

С академической точки зрения, возможно, некоторые передовые автомобильные компании объединяют интеграцию напряжения холостого хода и ампер-часов с алгоритмом фильтра Калмана, чтобы получить наиболее точную оценку SOC, но они часто делают ошибки, потому что не понимают, как углубить эволюцию аккумуляторов. природа.

Электромобили, разработанные отечественными автомобильными компаниями, обычно используют метод напряжения холостого хода и метод интеграции LAMV: следующий автомобиль оставляет достаточно времени (например, автомобиль включается только утром), а метод напряжения холостого хода используется для оцените форсированный пуск, сказал SOC_start. После запуска автомобиля состояние аккумулятора становится хаотичным, и метод напряжения холостого хода больше не действует. Затем используйте метод интеграции amV на основе SOC_start, чтобы оценить текущую мощность батареи.

Важным фактором, затрудняющим определение SOC электромобилей, является сложность моделирования литиевых аккумуляторных батарей. Или, другими словами, область исследований, которая может сделать оценку SOC электромобиля, становится все более и более точной. Ключевым направлением является природа батарей и аккумуляторных блоков. Повышение точности инструментов – это недостаточно точное направление современных исследований, и как бы оно ни было, оно бесполезно.