Чому акумулятори електромобілів точно не показують, скільки їх залишилося?

Отже, повернемося до початкового питання, чому електромобілі (і свинцеві акумулятори) здаються неточними? Це пояснюється тим, що потужність електромобілів (як правило, SOC, або стан заряду) виміряти складніше, ніж потужність мобільних телефонів.

Є кілька причин, чому електромобілі важче оцінити, ніж мобільні телефони. Ось деякі більш глибокі моменти:

Зазвичай використовувані методи оцінки SOC:

Давайте почнемо з одного, який ми знаємо краще: GPS. Тепер GPS-позиціонування на основі мобільного телефону з точністю до метрів. Що стосується ракет, то такого позиціонування недостатньо. Не вистачає двох речей: точності та реального часу (тобто кількості секунд для успішного визначення місцезнаходження). Отже, у ракети є ще одна система компенсації: гіроскоп.

Гіроскопи є повним доповненням до супутникового GPS-позиціонування — вони точні (принаймні в міліметровій шкалі) і працюють у реальному часі, але проблема полягає в тому, що помилки є сукупними. Наприклад, якщо зав’язати людині очі і попросити її йти по прямій, ви можете не побачити десятки метрів, але зможете пройти кілька кілометрів і розвернутися на 180 градусів.

Чи є спосіб об’єднати інформацію між GPS і гіроскопом, щоб доповнювати один одного для отримання найбільш точного положення? Відповідь — так, фільтрація Калмана — це добре, ось і все.

Яке відношення це має до оцінки SOC батареї? Існує два широко використовувані методи вимірювання SOC:

Перший метод – це метод напруги розімкнутого ланцюга, який вимірює стан батареї на основі напруги розімкненого ланцюга батареї. Це легко зрозуміти, але повна висока напруга батареї, низька потужність батареї, потужність і напруга відповідають. Цей метод подібний до супутникового GPS-позиціонування, не має кумулятивної похибки (оскільки він заснований на умовах), але точність низька (через різні фактори, попередня відповідь тепер пояснюється).

Другий тип називається інтегратором ампер-години, який вимірює стан батареї шляхом інтегрування напруги (потоку) батареї. Наприклад, якщо заряджати акумулятор на 100 кіловат, і щоразу виміряти силу струму і збільшувати його до 50 градусів, то потужність, що залишилася, буде 50 градусів. Цей метод можна порівняти з високоточними гіроскопами (точність миттєвого вимірювання менше 1%, вартість вимірювання 0.1% є низькою і поширеною), але кумулятивна похибка більша. Крім того, навіть якщо амперметр є маркою богів і повністю точний, інтегральний метод і метод напруги розімкнутого ланцюга нероздільні, коли використовується амперметр. Чому? Тому що зміниться характер самої батареї.

Академічно, можливо, деякі передові автомобільні компанії поєднують інтеграцію напруги відкритого ланцюга та ампер-годин з алгоритмом фільтра Калмана, щоб отримати найточнішу оцінку SOC, але вони часто роблять помилки, тому що не розуміють, як поглибити еволюцію акумуляторів. природа.

Електричні транспортні засоби, розроблені вітчизняними автомобільними компаніями, зазвичай використовують метод напруги розімкнутого ланцюга та метод інтеграції LAMV: наступний автомобіль залишає достатньо часу (наприклад, автомобіль включається тільки вранці), а метод напруги розімкненого ланцюга використовується для оцініть примусовий старт, сказав SOC_start. Після запуску автомобіля стан батареї стає хаотичним, і метод напруги розімкнутого ланцюга більше не діє. Потім скористайтеся методом інтеграції amV на основі SOC_start, щоб оцінити поточну потужність акумулятора.

Важливим фактором, який ускладнює SOC електромобілів, є складність моделювання літієвих акумуляторів. Або іншими словами, область досліджень, яка може зробити оцінку SOC електромобіля все більш точною. Основним напрямком є ​​батареї та акумуляторні батареї. Підвищення точності приладів — це недостатньо точний напрям дослідження, який би не був, і яким би точним він не був, він марний.