ứng dụng công nghiệp
Loại sản phẩm
Pin Lithium Trạng Thái Sạc
Phép đo trạng thái điện tích (SoC) của Lithium-IonPin lithium-ion thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng.Để đảm bảo việc sử dụng pin hiệu quả và tuổi thọ cao hơn, hệ thống quản lý pin (BMS) được tuyển dụng.Các BMS gần đây đang trở nên tinh vi và gây ra chi phí tiêu thụ cao hơn cho pin.SoC ước tính được hiệu chỉnh bằng cách sử dụng mối quan hệ đường cong SoC với điện áp mạch hở (OCV) dựa trên sự kiện ban đầu.So sánh hệ thống phát minh được thực hiện với các đối tác truyền thống.Các kết quả cho thấy hiệu suất vượt trội hơn bậc ba của hệ thống được đề xuất về mức tăng nén và hiệu quả tính toán trong khi đảm bảo độ chính xác ước tính SoC tương tự.
Định nghĩa và phân loại ước tính SOCSOC là một trong những thông số quan trọng nhất đối với pin, nhưng định nghĩa của nó lại đưa ra nhiều vấn đề khác nhau.Nói chung, SOC của pin được định nghĩa là tỷ lệ giữa dung lượng hiện tại () với dung lượng danh định ().Dung lượng danh định do nhà sản xuất đưa ra và thể hiện lượng điện tích tối đa có thể lưu trữ trong ắc quy.SOC có thể được định nghĩa như sau:
Trạng thái sạc (SoC) là mức độ sạc của pin điện so với công suất của nó.Đơn vị của SoC là điểm phần trăm (0% = trống; 100% = đầy).Một dạng thay thế của phép đo tương tự là độ sâu xả (DoD), nghịch đảo của SoC (100% = trống; 0% = đầy).
Có một số cách để đo Trạng thái Điện tích (SoC) của Lithium-Ion hoặc Độ sâu xả (DoD) cho một pin lithium.Một số phương pháp khá phức tạp để thực hiện và yêu cầu thiết bị phức tạp (máy quang phổ trở kháng hoặc máy đo tỷ trọng kế cho pin axit-chì). Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết ở đây hai phương pháp phổ biến nhất và đơn giản nhất để ước tính trạng thái sạc của pin: phương pháp điện áp hoặc Điện áp hở mạch (OCV ) và phương pháp đếm coulomb. 1/ Ước tính SoC bằng Phương pháp điện áp mạch hở (OCV)Tất cả các loại pin đều có một điểm chung: điện áp ở các cực của chúng giảm hoặc tăng tùy thuộc vào mức sạc của chúng.Điện áp sẽ cao nhất khi pin được sạc đầy và thấp nhất khi hết pin. Mối quan hệ giữa điện áp và SOC này phụ thuộc trực tiếp vào công nghệ pin được sử dụng.Ví dụ: sơ đồ bên dưới so sánh các đường cong xả giữa pin chì và pin Lithium-Ion. Có thể thấy rằng pin axit-chì có đường cong tương đối tuyến tính, cho phép ước tính tốt trạng thái điện tích: đối với điện áp đo được, có thể ước tính khá chính xác giá trị của SoC liên quan. Tuy nhiên, pin Lithium-ion có đường cong phóng điện phẳng hơn nhiều, nghĩa là trong phạm vi hoạt động rộng, điện áp ở các cực của pin thay đổi rất ít. Công nghệ Lithium Iron Phosphate có đường cong phóng điện phẳng nhất, khiến cho việc ước tính SoC trên một phép đo điện áp đơn giản trở nên rất khó khăn.Thật vậy, chênh lệch điện áp giữa hai giá trị SoC có thể nhỏ đến mức không thể ước tính trạng thái điện tích với độ chính xác cao. Biểu đồ bên dưới cho thấy chênh lệch đo điện áp giữa giá trị DoD là 40% và 80% là khoảng 6,0V đối với pin 48V trong công nghệ axit-chì, trong khi chỉ là 0,5V đối với lithium-iron-photphat!
Tuy nhiên, các chỉ báo sạc đã hiệu chuẩn có thể được sử dụng riêng cho pin lithium-ion nói chung và pin lithium iron phosphate nói riêng.Một phép đo chính xác, cùng với một đường cong tải được mô hình hóa, cho phép thu được các phép đo SoC với độ chính xác từ 10 đến 15%.
2/ Ước tính SoC bằng phương pháp Đếm CoulombĐể theo dõi trạng thái sạc khi sử dụng pin, phương pháp trực quan nhất là theo dõi dòng điện bằng cách tích hợp nó trong quá trình sử dụng pin.Sự tích hợp này trực tiếp đưa ra số lượng điện tích được nạp vào hoặc rút ra khỏi pin, do đó có thể định lượng chính xác SoC của pin. Không giống như phương pháp OCV, phương pháp này có thể xác định sự phát triển của trạng thái sạc trong quá trình sử dụng pin.Nó không yêu cầu pin ở trạng thái nghỉ để thực hiện phép đo chính xác.
|
