锂电池组的安全管理-SOC

2022-06-09      839 次浏览

锂离子电池组-SOC的安全管理


还有一个对应SOC的DOD(放电深度)。该参数是指当前释放的功率占总容量的百分比,可用于BMS校正电池的实际容量。与SOC不同,DOD可以超过100%。


简而言之,BMS中实测电压预算SOC占多数;在电动汽车中,集成经常被加入。在高级应用中,为了提高SOC的预算精度,还引入了卡尔曼滤波和神经网络等方法,这些方法能够适应实际情况。


电池的内阻难以直接测量,会随电池荷电状态、温度、放电速率等因素的变化而变化。然而,内阻与SOC之间仍然存在一定的对应关系。直流测量内阻的方式是瞬时改变电流,测量电压,电压改变动量与电流改变动量的比值是电池内阻。


内阻的方法是很凌乱的,而且练习的也不是太多。


内部阻力的方法


所以还有第三种方法:


积分法(安培法)


因为能量是守恒的,所以电池充电时释放的电量和它充电时释放的电量相同多。充电功率与时间积分得到充电功率,放电功率与时间积分得到放电功率


这种方法更常用于商用电动汽车。但还有一个问题:


涉及的测量参数太多特别是带有预算的初始SOC会出现显著的累积误差


测量电压、电流等轮毂参数的精度很高


在不同的充放电速率下,电池电阻的影响是无法处理的


电池会逐渐老化,容量也会改变


在充放电过程中,电动势与荷电状态之间的联系大多是一个单调的函数,通过测量电动势可以得到相应的荷电状态


这是锰酸锂离子电池的充放电曲线。


然而,这种方法有一些明显的缺点:


这里的曲线是电动势的描述,当有电流流过时,电池电阻会使所测电压与电动势相反,点火误差越大,电流越大,误差越大


世界上有这么奇怪的电池


在充放电过程中,一大块磷酸铁锂离子电池基本处于恒压状态,接近于一个单值函数,无论如何准确的测量电压,都无法对应SOC


思想正确程度的前进,出现第二种方式:


直接测量电压


荷电状态是剩余电池的百分比。


这个参数有两个含义:关于单个电池,或者关于一个电池组。


单个SOC的预算是准确的,可以用来调整电池组的平衡,使每个电池的情况是一致的;电池组SOC预算准确,能准确显示剩余电量,前瞻用户体验。

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