Prečo batérie elektromobilov presne neukazujú, koľko im ešte zostáva?

Takže späť k pôvodnej otázke, prečo sa elektrické vozidlá (a olovené batérie) zdajú byť nepresné? Je to preto, že výkon elektrických vozidiel (zvyčajne nazývaný SOC alebo stav nabitia) sa meria ťažšie ako výkon mobilných telefónov.

Dôvodov, prečo sa elektromobily odhadujú ťažšie ako mobilné telefóny, je viacero. Tu je niekoľko hlbších bodov:

Bežne používané metódy odhadu SOC:

Začnime s jedným, ktorý poznáme lepšie: GPS. Teraz je určovanie polohy GPS pomocou mobilného telefónu presné rádovo v metroch. Čo sa týka rakiet, takéto umiestnenie nestačí. Chýbajú dve veci: presnosť a reálny čas (tj počet sekúnd na úspešné nájdenie). Raketa má teda ďalší kompenzačný systém: gyroskop.

Gyroskopy sú úplným doplnkom k určovaniu polohy pomocou satelitného GPS – sú presné (aspoň v milimetrovej mierke) a pracujú v reálnom čase, problém je však v tom, že chyby sa kumulujú. Ak napríklad človeku zaviažete oči a požiadate ho, aby kráčal po priamom smere, možno neuvidíte desiatky metrov, ale možno dokážete prejsť niekoľko kilometrov a otočiť sa o 180 stupňov.

Existuje spôsob, ako spojiť informácie medzi GPS a gyroskopom, aby sa navzájom dopĺňali a získali čo najpresnejšiu polohu? Odpoveď je áno, Kalmanovo filtrovanie je dobré, to je všetko.

Čo to má spoločné s odhadom SOC batérie? Existujú dve bežne používané metódy merania SOC:

Prvou metódou je metóda napätia naprázdno, ktorá meria stav batérie na základe napätia batérie naprázdno. Je to ľahké pochopiť, ale plne vysoké napätie batérie, nízky výkon batérie, výkon a napätie zodpovedajú. Táto metóda je podobná určovaniu polohy pomocou satelitného GPS, nedochádza k žiadnej kumulatívnej chybe (pretože je založená na podmienkach), ale presnosť je nízka (v dôsledku rôznych faktorov bola teraz vysvetlená predchádzajúca odpoveď).

Druhý typ sa nazýva ampérhodinový integrátor, ktorý meria stav batérie integráciou napätia (toku) batérie. Ak napríklad nabijete 100-kilowattovú batériu a zakaždým, keď zmeriate prúd a zvýšite ho na 50 stupňov, zostávajúca energia bude 50 stupňov. Táto metóda sa dá porovnať s vysoko presnými gyroskopmi (okamžitá presnosť merania je menšia ako 1%, 0.1% náklady na meranie sú nízke a bežné), ale kumulatívna chyba je väčšia. Navyše, aj keď je ampérmeter božskej značky a je úplne presný, integrálna metóda a metóda napätia naprázdno sú pri použití ampérmetra neoddeliteľné. prečo? Pretože sa zmení povaha samotnej batérie.

Z akademického hľadiska možno niektoré pokročilé automobilky kombinujú napätie naprázdno a integráciu v ampérhodinách s algoritmom Kalmanovho filtra, aby získali čo najpresnejší odhad SOC, ale často robia chyby, pretože nerozumejú tomu, ako prehĺbiť vývoj batérií. prírody.

Elektrické vozidlá vyvinuté domácimi automobilovými spoločnosťami vo všeobecnosti používajú metódu napätia naprázdno a metódu integrácie LAMV: nasledujúce auto ponecháva dostatok času (napríklad auto je zapnuté iba ráno) a metóda napätia naprázdno sa používa na odhadnúť vynútený štart, povedal SOC_start. Po naštartovaní auta je stav batérie chaotický a metóda napätia naprázdno už neplatí. Potom použite metódu amV integrácie založenú na SOC_start na odhadnutie aktuálnej energie batérie.

Dôležitým faktorom, ktorý sťažuje SOC elektrických vozidiel, sú ťažkosti pri modelovaní lítiových batérií. Alebo inými slovami, oblasť výskumu, vďaka ktorej sa odhady SOC elektrických vozidiel stávajú čoraz presnejšími. Povaha batérií a akumulátorov je kľúčovým smerom. Zlepšenie presnosti prístrojov nie je súčasným smerom výskumu, ktorý by bol dostatočne presný, a bez ohľadu na to, aký presný je, je zbytočný.