Das Hauptziel bei der Entwicklung eines präzisen Batteriemanagementsystems (BMS) ist die Bereitstellung präziser Ergebnisse Ladezustand (SOC) und Beurteilung des Gesundheitszustands (SOH). zur Ermittlung der Restlaufzeit und des Lebensdauerstatus des Akkupacks. Einige gehen möglicherweise davon aus, dass eine hochpräzise Zellspannungsmessung durch teure Analog-Front-End-Hardware (AFE) erforderlich ist, um Genauigkeit zu ermöglichen. Allerdings haben die Genauigkeit des Zellmodells und die Optimierung des Algorithmus zur Kraftstoffanzeige einen noch größeren Einfluss als die Messauflösung allein auf die Gesamtberechnungsgenauigkeit. Im Folgenden finden Sie einige Tipps zur Verbesserung der Genauigkeit der SOC- und SOH-Schätzung:
- Verwenden Sie ein genaues Batteriemodell, das wichtige Parameter wie Kapazitätsverlust und Anstieg des Innenwiderstands erfasst. Mit einem Modell, das das tatsächliche Batterieverhalten genau widerspiegelt, werden die SOC- und SOH-Schätzungen präziser.
- Charakterisieren Sie die Batterie genau, indem Sie regelmäßig vollständige Lade-/Entladezyklen durchführen. Dadurch können Sie die Parameter im Batteriemodell aktualisieren, um sie an die tatsächliche Kapazität und den tatsächlichen Widerstand anzupassen.
- Verwenden Sie nach Möglichkeit zusätzlich zu Strom- und Spannungsmessungen auch direkte Messungen von Batterieparametern wie Leerlaufspannung oder Innenwiderstand. Dies liefert mehr Beobachtungsdaten zur Korrelation mit SOC und SOH.
- Implementieren Sie Algorithmen wie Kalman-Filter oder Partikelfilter, die das Batteriemodell mit Messungen verknüpfen können, um die SOC- und SOH-Schätzungen kontinuierlich zu korrigieren. Die Fusionsalgorithmen helfen, Fehler zu reduzieren.
- Wenn die Batterie dies unterstützt, verwenden Sie Coulomb-Zählung (Integration des Stroms über die Zeit) zwischen Vollladeereignissen, um die SOC-Drift zu korrigieren. Dadurch erhalten Sie einen absoluten SOC-Resetpunkt.
- Behalten Sie einen genauen Temperaturverlauf der Zellen bei und berücksichtigen Sie Temperatureffekte auf Kapazität, Widerstand und Ladeeffizienz. Die Kenntnis des Temperaturprofils verbessert die Genauigkeit.
- Bewahren Sie Verlaufsdaten zum Kapazitätsschwund und zum Widerstandsanstieg über die Batterielebensdauer auf, die aus periodischen vollständigen Lade-/Entladezyklen generiert werden. Verwenden Sie dies, um Modellparameter und damit die SOH-Genauigkeit zu korrigieren.
- Validieren und optimieren Sie die Modellparameter und Schätzalgorithmen durch Laborexperimente unter verschiedenen Bedingungen. Robuste und validierte Implementierungen führen zu einer höheren Genauigkeit.
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