Elektrikli arabaların pilleri neden ne kadar pilleri kaldığını tam olarak göstermiyor?

Peki asıl soruya dönersek, elektrikli araçlar (ve kurşun aküler) neden hatalı görünüyor? Bunun nedeni, elektrikli araçların gücünün (genellikle SOC veya şarj durumu olarak adlandırılır) ölçülmesinin cep telefonlarının gücünden daha zor olmasıdır.

Elektrikli arabaları tahmin etmenin cep telefonlarından daha zor olmasının birkaç nedeni var. İşte bazı daha derin noktalar:

Yaygın olarak kullanılan SOC tahmin yöntemleri:

Daha iyi bildiğimiz biriyle başlayalım: GPS. Artık, cep telefonu tabanlı GPS konumlandırması, metre sırasına göre doğrudur. Füzeler söz konusu olduğunda, böyle bir konumlandırma yeterli değildir. Eksik olan iki şey var: doğruluk ve gerçek zamanlı (yani, başarılı bir şekilde yerleştirilecek saniye sayısı). Yani füzenin başka bir telafi sistemi var: jiroskop.

Jiroskoplar, uydu GPS konumlandırmasının tam bir tamamlayıcısıdır – onlar doğrudur (en azından milimetre ölçeğinde) ve gerçek zamanlıdır, ancak sorun şu ki, hatalar kümülatiftir. Örneğin bir kişinin gözlerini bağlayıp düz bir çizgide yürümesini isterseniz onlarca metreyi göremeyebilirsiniz ama birkaç kilometre yürüyüp 180 derece dönebilirsiniz.

En doğru konumu elde etmek için GPS ve jiroskop arasındaki bilgileri birbirini tamamlayacak şekilde birleştirmenin bir yolu var mı? Cevap evet, Kalman filtrelemesi iyi, o kadar.

Bunun pilin SOC tahminiyle ne ilgisi var? SOC’yi ölçmek için yaygın olarak kullanılan iki yöntem vardır:

İlk yöntem, pilin açık devre voltajına dayalı olarak pilin durumunu ölçen açık devre voltajı yöntemidir. Bunu anlamak kolaydır, ancak tam yüksek pil voltajı, düşük pil gücü, güç ve voltaj karşılık gelir. Bu yöntem uydu GPS konumlandırmasına benzer, kümülatif hata yoktur (koşullara dayalı olduğundan), ancak doğruluk düşüktür (çeşitli faktörlerden dolayı önceki yanıt şimdi açıklanmıştır).

İkinci tip, akünün voltajını (akışını) entegre ederek akünün durumunu ölçen amper saat entegratörü olarak adlandırılır. Örneğin 100 kilovatlık bir pili şarj ederseniz ve akımı her ölçüp 50 dereceye çıkardığınızda kalan güç 50 derece olacaktır. Bu yöntem, yüksek hassasiyetli jiroskoplarla karşılaştırılabilir (anlık ölçüm doğruluğu %1’den azdır, %0.1 ölçüm maliyeti düşüktür ve yaygındır), ancak kümülatif hata daha büyüktür. Ayrıca ampermetre bir tanrı markası ve tamamen doğru olsa bile, ampermetre kullanıldığında integral yöntemi ve açık devre voltaj yöntemi birbirinden ayrılamaz. Niye ya? Çünkü pilin doğası değişecektir.

Akademik olarak, belki bazı gelişmiş otomobil şirketleri, en doğru SOC tahminini elde etmek için açık devre voltajı ve amper-saat entegrasyonunu Kalman filtre algoritmasıyla birleştirir, ancak pillerin evrimini nasıl derinleştireceklerini anlamadıkları için sıklıkla hata yaparlar. Doğa.

Yerli otomobil firmaları tarafından geliştirilen elektrikli araçlar genellikle açık devre voltaj yöntemini ve LAMV entegrasyon yöntemini kullanır: Aşağıdaki araba yeterince zaman bırakır (örneğin araba sadece sabahları açılır) ve açık devre voltaj yöntemi kullanılır. kuvvet başlangıcını tahmin et, dedi SOC_start. Araç çalıştırıldıktan sonra akü durumu kaotik hale gelir ve açık devre voltajı yöntemi artık geçerli değildir. Ardından, mevcut pil gücünü tahmin etmek için SOC_start tabanlı amV entegrasyon yöntemini kullanın.

Elektrikli araçların SOC’sini zorlaştıran önemli bir faktör, lityum pil paketlerini modellemenin zorluğudur. Veya başka bir deyişle, elektrikli araç SOC tahminini yapabilen araştırma alanı giderek daha doğru hale geliyor. Pillerin ve pil paketlerinin doğası kilit yöndür. Cihaz doğruluğunu geliştirmek, yeterince doğru olan mevcut araştırma yönü değildir ve ne kadar doğru olursa olsun, işe yaramaz.