L'obiettivo principale nella progettazione di un accurato sistema di gestione della batteria (BMS) è fornire risultati precisi stato di carica (SOC) e a un valutazioni dello stato di salute (SOH). per determinare il tempo di funzionamento rimanente e lo stato di durata della batteria. Alcuni potrebbero presupporre che per garantire l'accuratezza sia necessaria una misurazione altamente precisa della tensione delle celle tramite costoso hardware front-end analogico (AFE). Tuttavia, la fedeltà del modello di cella e l’ottimizzazione dell’algoritmo dell’indicatore del carburante hanno un impatto ancora più significativo della sola risoluzione di misurazione sulla precisione complessiva del calcolo. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti per migliorare l'accuratezza della stima di SOC e SOH:
- Utilizza un modello di batteria accurato che acquisisca parametri chiave come la diminuzione della capacità e l'aumento della resistenza interna. Avere un modello che riflette da vicino il comportamento effettivo della batteria renderà le stime SOC e SOH più precise.
- Caratterizzare accuratamente la batteria eseguendo periodicamente cicli completi di carica/scarica. Ciò consente di aggiornare i parametri nel modello della batteria in modo che corrispondano alla capacità e alla resistenza effettive.
- Se possibile, utilizzare misurazioni dirette dei parametri della batteria come la tensione a circuito aperto o la resistenza interna oltre alle misurazioni di corrente e tensione. Ciò fornisce più dati osservativi da correlare con SOC e SOH.
- Implementa algoritmi come filtri di Kalman o filtri antiparticolato in grado di fondere il modello di batteria con misurazioni per correggere continuamente le stime SOC e SOH. Gli algoritmi di fusione aiutano a ridurre gli errori.
- Se la batteria lo supporta, utilizzare il conteggio di Coulomb (integrando la corrente nel tempo) tra gli eventi di carica completa per correggere la deriva del SOC. Questo ti dà un punto di ripristino SOC assoluto.
- Mantieni uno storico accurato della temperatura delle celle e tieni conto degli effetti della temperatura su capacità, resistenza ed efficienza di carica. Conoscere il profilo temporaneo migliorerà la precisione.
- Conserva i dati storici sulla diminuzione della capacità e sull'aumento della resistenza nel corso della durata della batteria, generati da cicli periodici di carica/scarica completa. Utilizzarlo per correggere i parametri del modello e quindi la precisione SOH.
- Convalida e ottimizza i parametri del modello e gli algoritmi di stima attraverso esperimenti di laboratorio in diverse condizioni. Avere implementazioni robuste e convalidate porta a una maggiore precisione.
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