ทำไมแบตเตอรีของรถยนต์ไฟฟ้าจึงไม่แสดงจำนวนแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ให้ถูกต้อง?

กลับไปที่คำถามเดิม เหตุใดรถยนต์ไฟฟ้า (และแบตเตอรี่ตะกั่ว) จึงดูไม่แม่นยำ เนื่องจากกำลังของรถยนต์ไฟฟ้า (ปกติเรียกว่า SOC หรือสถานะการชาร์จ) นั้นวัดได้ยากกว่ากำลังของโทรศัพท์มือถือ

มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าคาดเดาได้ยากกว่าโทรศัพท์มือถือ นี่คือจุดที่ลึกกว่า:

วิธีการประมาณค่า SOC ที่ใช้กันทั่วไป:

ให้เราเริ่มต้นด้วยสิ่งที่เรารู้ดีกว่า: GPS ตอนนี้ การระบุตำแหน่ง GPS บนโทรศัพท์มือถือนั้นแม่นยำตามลำดับเมตร เท่าที่เกี่ยวข้องกับขีปนาวุธ ตำแหน่งดังกล่าวยังไม่เพียงพอ ขาดสองสิ่ง: ความแม่นยำและเรียลไทม์ (เช่น จำนวนวินาทีในการค้นหาสำเร็จ) ขีปนาวุธจึงมีระบบชดเชยอื่น: ไจโรสโคป

ไจโรสโคปเป็นส่วนเสริมที่สมบูรณ์แบบสำหรับการระบุตำแหน่ง GPS ผ่านดาวเทียม พวกมันแม่นยำ (อย่างน้อยก็ในระดับมิลลิเมตร) และแบบเรียลไทม์ แต่ปัญหาคือข้อผิดพลาดนั้นสะสมอยู่ ตัวอย่างเช่น หากคุณปิดตาและขอให้เขาเดินเป็นเส้นตรง คุณอาจไม่เห็นหลายสิบเมตร แต่คุณอาจเดินได้หลายกิโลเมตรและเลี้ยวได้ 180 องศา

มีวิธีการรวมข้อมูลระหว่าง GPS และไจโรสโคปเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำที่สุดหรือไม่? คำตอบคือใช่ การกรองของคาลมานนั้นดี แค่นั้นเอง

สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการประมาณค่า SOC ของแบตเตอรี่อย่างไร มีสองวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการวัด SOC:

วิธีแรกคือวิธีแรงดันไฟแบบวงจรเปิด ซึ่งวัดสถานะของแบตเตอรี่ตามแรงดันไฟวงจรเปิดของแบตเตอรี่ สิ่งนี้เข้าใจง่าย แต่แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่สูง พลังงานแบตเตอรี่ต่ำ พลังงาน และแรงดันไฟฟ้าเต็มนั้นสอดคล้องกัน วิธีนี้คล้ายกับการระบุตำแหน่ง GPS ผ่านดาวเทียม ไม่มีข้อผิดพลาดสะสม (เพราะขึ้นอยู่กับเงื่อนไข) แต่ความแม่นยำต่ำ (เนื่องจากปัจจัยต่างๆ ตอนนี้ได้อธิบายคำตอบก่อนหน้านี้แล้ว)

ประเภทที่สองเรียกว่าตัวรวมแอมแปร์ชั่วโมงซึ่งวัดสถานะของแบตเตอรี่โดยการรวมแรงดันไฟฟ้า (การไหล) ของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น หากคุณชาร์จแบตเตอรี่ 100 กิโลวัตต์ และทุกครั้งที่คุณวัดกระแสไฟและเพิ่มเป็น 50 องศา พลังงานที่เหลือจะเป็น 50 องศา วิธีการนี้สามารถเปรียบเทียบกับไจโรสโคปที่มีความแม่นยำสูง (ความแม่นยำในการวัดทันทีน้อยกว่า 1% ต้นทุนในการวัดต่ำและทั่วไป) แต่ข้อผิดพลาดที่สะสมมากกว่า นอกจากนี้ แม้ว่าแอมมิเตอร์จะเป็นแบรนด์ระดับเทพและแม่นยำอย่างยิ่ง แต่วิธีอินทิกรัลและวิธีการวัดแรงดันไฟแบบวงจรเปิดก็แยกออกไม่ได้เมื่อใช้แอมมิเตอร์ ทำไม? เพราะธรรมชาติของแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไปเอง

ในเชิงวิชาการ บริษัทรถยนต์ขั้นสูงบางแห่งอาจรวมแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดและการรวมแอมแปร์-ชั่วโมงเข้ากับอัลกอริธึมตัวกรองของคาลมาน เพื่อให้ได้ค่า SOC ที่แม่นยำที่สุด แต่พวกเขามักจะทำผิดพลาดเพราะพวกเขาไม่เข้าใจวิธีพัฒนาแบตเตอรี่ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ธรรมชาติ.

รถยนต์ไฟฟ้าที่พัฒนาโดยบริษัทรถยนต์ในประเทศมักใช้วิธีแรงดันไฟแบบวงจรเปิดและวิธีการรวม LAMV: รถยนต์ต่อไปนี้มีเวลาเพียงพอ (เช่น รถยนต์เปิดในตอนเช้าเท่านั้น) และใช้วิธีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเพื่อ ประมาณการแรงเริ่มต้น SOC_start กล่าว หลังจากที่สตาร์ทรถแล้ว สถานะของแบตเตอรี่จะวุ่นวาย และวิธีแรงดันไฟแบบวงจรเปิดจะใช้ไม่ได้อีกต่อไป จากนั้น ใช้วิธีการรวม amV แบบ SOC_start เพื่อประเมินพลังงานแบตเตอรี่ในปัจจุบัน

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ SOC ของรถยนต์ไฟฟ้ายากคือความยากในการสร้างแบบจำลองชุดแบตเตอรี่ลิเธียม หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ สาขาการวิจัยที่สามารถทำให้การประเมิน SOC ของรถยนต์ไฟฟ้ามีความแม่นยำมากขึ้น ลักษณะของแบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่เป็นทิศทางหลัก การปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องมือไม่ใช่ทิศทางการวิจัยในปัจจุบันที่มีความแม่นยำเพียงพอ และไม่ว่าจะแม่นยำเพียงใดก็ไม่มีประโยชน์