鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年12月17日
為何電動(dòng)汽車電池不能準(zhǔn)確顯示剩余電量?
為何電動(dòng)汽車的電池不能準(zhǔn)確顯示剩余電量?
回到最初的問(wèn)題,那么,為何電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰電池(包括鋰離子電池和鉛電池)看起來(lái)不準(zhǔn)確呢?這是因?yàn)殡妱?dòng)汽車的動(dòng)力鋰電池(通常被稱為SOC,充電狀態(tài))的電量水平比手機(jī)的更難測(cè)量。
以上從幾個(gè)方面的角度,說(shuō)明了為何電動(dòng)汽車的剩余電量比手機(jī)更難估算。下面,從更深層次的角度提出幾點(diǎn):
常用SOC(剩余電量)估算方法:
讓我們從一個(gè)我們更了解的開(kāi)始:GPS?,F(xiàn)在,基于手機(jī)的GPS定位是準(zhǔn)確的,精確到米的數(shù)量級(jí)。就特種而言,這樣的定位是不夠的。缺少兩件事:準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性(也就是說(shuō),成功定位要幾秒鐘)。所以特種有另一個(gè)系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償:一個(gè)陀螺儀。
與衛(wèi)星GPS定位相比,陀螺儀具有完全互補(bǔ)的特性它們精確(至少在毫米尺度上)和實(shí)時(shí),但問(wèn)題是誤差是累積的。例如,假如你蒙住一個(gè)人的眼睛,讓他走直線,你可能看不到幾十米的距離,但你也可能可以走幾千米,并把方向轉(zhuǎn)180度。
在GPS和陀螺儀之間是否有一種融合信息的方法來(lái)互相補(bǔ)充,從而獲得最準(zhǔn)確、最準(zhǔn)確的位置?答案是肯定的,卡爾曼濾波算法好了,就這樣了,沒(méi)別的了。
這和電池的SOC估計(jì)有什么關(guān)系?還有兩種常見(jiàn)的SOC測(cè)量方法:
第一種是開(kāi)路電壓法,它根據(jù)電池的開(kāi)路電壓來(lái)測(cè)量電池的狀態(tài)。這很容易理解,只是充滿高電池電壓,低電池功率,功率和電壓是對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種方法類似于衛(wèi)星GPS定位沒(méi)有累積誤差(因?yàn)樗腔跅l件的),但是精度低(由于各種因素,現(xiàn)在已經(jīng)解釋了以前的響應(yīng))。
第二種被稱為安培時(shí)積分器,它通過(guò)對(duì)電池的電壓(流量)進(jìn)行積分來(lái)測(cè)量電池的狀態(tài)。例如,假如你給一個(gè)100千瓦的電池充電,你每次測(cè)量電流,把它加到50度,那么剩余的電量就是50度。這種方法可以比作陀螺儀具有很高的精度(瞬時(shí)測(cè)量的精度低于1%,0.1%的測(cè)量是廉價(jià)和常見(jiàn)的),但累積誤差很大。另外,即使電流表是神牌的,完全準(zhǔn)確,那么電流表小時(shí)積分法與開(kāi)路電壓法是分不開(kāi)的,為何呢?因?yàn)殡姵乇旧淼男再|(zhì)會(huì)發(fā)生變化。
在學(xué)術(shù)上,也許一些先進(jìn)的汽車公司將開(kāi)路電壓法和安培小時(shí)積分法通過(guò)卡爾曼濾波算法相結(jié)合,得到最準(zhǔn)確的SOC估計(jì),但他們往往會(huì)犯錯(cuò)誤,因?yàn)樗麄儾涣私馊绾渭由铍姵夭粩嘧兓难莼举|(zhì)。
國(guó)內(nèi)汽車公司開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車一般由開(kāi)路電壓法和lamv積分方法:后車已經(jīng)留下了足夠的時(shí)間(例如,汽車只是在早上打開(kāi)),開(kāi)路電壓法是用來(lái)估計(jì)力量開(kāi)始,SOC_start表示。汽車啟動(dòng)后,電池狀態(tài)變得混亂,開(kāi)路電壓法不再有效。然后,采用基于SOC_start的amv積分法估計(jì)當(dāng)前電池電量。
造成電動(dòng)汽車SOC困難的重要因素是電池組本身建模的困難?;蛟S,換句話說(shuō),可以使電動(dòng)汽車的SOC估算研究領(lǐng)域變得越來(lái)越準(zhǔn)確,電池和電池組的本質(zhì)是關(guān)鍵方向,提高儀表精度并不是現(xiàn)在的研究方向是足夠準(zhǔn)確的,然后準(zhǔn)確不是有用的。