Pse bateritë e makinave elektrike nuk tregojnë saktë sa u ka mbetur?

Pra, të kthehemi në pyetjen origjinale, pse automjetet elektrike (dhe bateritë e plumbit) duken të pasakta? Kjo për shkak se fuqia e automjeteve elektrike (zakonisht quhet SOC, ose gjendja e karikimit) është më e vështirë për t’u matur sesa fuqia e telefonave celularë.

Ka disa arsye pse makinat elektrike janë më të vështira për t’u vlerësuar se telefonat celularë. Këtu janë disa pika më të thella:

Metodat e zakonshme të vlerësimit të SOC:

Le të fillojmë me një që e dimë më mirë: GPS. Tani, pozicionimi GPS i bazuar në telefon celular është i saktë në rendin e metrave. Për sa i përket raketave, një pozicionim i tillë nuk mjafton. Mungojnë dy gjëra: saktësia dhe në kohë reale (dmth. numri i sekondave për të gjetur me sukses). Pra, raketa ka një sistem tjetër kompensimi: xhiroskop.

Xhiroskopët janë një plotësues i plotë i pozicionimit satelitor GPS – ata janë të saktë (të paktën në shkallën milimetrike) dhe në kohë reale, por problemi është se gabimet janë kumulative. Për shembull, nëse i lidhni sytë një personi dhe i kërkoni të ecë në një vijë të drejtë, mund të mos shihni dhjetëra metra, por mund të jeni në gjendje të ecni disa kilometra dhe të ktheni 180 gradë.

A ka ndonjë mënyrë për të bashkuar informacionin midis GPS dhe xhiroskopit për të plotësuar njëri-tjetrin për të marrë pozicionin më të saktë? Përgjigja është po, filtrimi Kalman është i mirë, kjo është ajo.

Çfarë lidhje ka kjo me vlerësimin SOC të baterisë? Ekzistojnë dy metoda të përdorura zakonisht për matjen e SOC:

Metoda e parë është metoda e tensionit të qarkut të hapur, e cila mat gjendjen e baterisë bazuar në tensionin e qarkut të hapur të baterisë. Kjo është e lehtë për t’u kuptuar, por tensioni i plotë i lartë i baterisë, fuqia e ulët e baterisë, fuqia dhe voltazhi korrespondojnë. Kjo metodë është e ngjashme me pozicionimin satelitor GPS, nuk ka asnjë gabim kumulativ (sepse bazohet në kushte), por saktësia është e ulët (për faktorë të ndryshëm, përgjigja e mëparshme tani është shpjeguar).

Lloji i dytë quhet integrator amperor, i cili mat gjendjen e baterisë duke integruar tensionin (rrjedhën) e baterisë. Për shembull, nëse ngarkoni një bateri 100 kilovat dhe çdo herë që matni rrymën dhe e rritni atë në 50 gradë, fuqia e mbetur do të jetë 50 gradë. Kjo metodë mund të krahasohet me xhiroskopët me precizion të lartë (saktësia e matjes së menjëhershme është më pak se 1%, kostoja e matjes 0.1% është e ulët dhe e zakonshme), por gabimi kumulativ është më i madh. Përveç kësaj, edhe nëse ampermetri është një markë perëndie dhe plotësisht i saktë, metoda integrale dhe metoda e tensionit të qarkut të hapur janë të pandashme kur përdoret ampermetri. Pse? Sepse natyra e vetë baterisë do të ndryshojë.

Akademikisht, ndoshta disa kompani të avancuara të makinave kombinojnë tensionin e qarkut të hapur dhe integrimin e amper-orës me algoritmin e filtrit Kalman për të marrë vlerësimin më të saktë të SOC, por shpesh bëjnë gabime sepse nuk e kuptojnë se si të thellojnë evolucionin e baterive. natyrës.

Automjetet elektrike të zhvilluara nga kompanitë vendase të automobilave përdorin përgjithësisht metodën e tensionit të qarkut të hapur dhe metodën e integrimit LAMV: makina e mëposhtme lë kohë të mjaftueshme (për shembull, makina ndizet vetëm në mëngjes) dhe metoda e tensionit të qarkut të hapur përdoret për të vlerësoni fillimin e forcës, tha SOC_start. Pas ndezjes së makinës, statusi i baterisë bëhet kaotik dhe metoda e tensionit të qarkut të hapur nuk është më e vlefshme. Më pas, përdorni metodën e integrimit amV të bazuar në SOC_start për të vlerësuar fuqinë aktuale të baterisë.

Një faktor i rëndësishëm që e bën të vështirë SOC-në e automjeteve elektrike është vështirësia në modelimin e paketave të baterive litium. Ose me fjalë të tjera, fusha kërkimore që mund të bëjë vlerësimin e SOC të automjeteve elektrike të bëhet gjithnjë e më e saktë. Natyra e baterive dhe paketave të baterive është drejtimi kryesor. Përmirësimi i saktësisë së instrumentit nuk është drejtimi aktual i kërkimit që është mjaft i saktë dhe sado i saktë të jetë, është i padobishëm.