La teorio de litio-ŝargo kaj malŝarĝo kaj la dezajno de elektra kalkulmetodo
2. Enkonduko al bateria metro
2.1 Funkcia enkonduko de elektromezurilo
Bateria administrado povas esti konsiderita parto de potencoadministrado.En bateria administrado, la elektromezurilo respondecas pri taksado de la bateriokapacito.Ĝia baza funkcio estas kontroli la tension, ŝargan/malŝarĝan kurenton kaj bateriotemperaturon, kaj taksi la staton de ŝargo (SOC) kaj la plenan ŝargan kapaciton (FCC) de la baterio.Ekzistas du tipaj metodoj por taksi la staton de ŝargo de baterio: malferma-cirkvita tensiometodo (OCV) kaj kuulometria metodo.La alia metodo estas la dinamika tensio-algoritmo dizajnita fare de RICHTEK.
2.2 Metodo de tensio de malferma cirkvito
Estas facile realigi la elektromezurilon per la metodo de malferma cirkvito tensio, kiu povas esti akirita kontrolante la respondan staton de ŝargo de la malferma cirkvito tensio.La malferma cirkvito tensio estas supozita esti la bateria fina tensio kiam la baterio ripozas dum pli ol 30 minutoj.
La kurbo de tensio de kuirilaro varias laŭ malsama ŝarĝo, temperaturo kaj maljuniĝo de la kuirilaro.Tial, fiksa malfermcirkvita voltmetro ne povas plene reprezenti la staton de ŝargo;La stato de pagendaĵo ne povas esti taksita nur rigardante la tablon.Alivorte, se la stato de ŝargo estas taksita nur rigardante la tablon, la eraro estos granda.
La suba figuro montras, ke la stato de ŝargo (SOC) de la sama bateria tensio estas tre malsama per la malferma-cirkvita tensio-metodo sub ŝargado kaj malŝarĝo.
Figuro 5. Bateria tensio sub ŝarĝaj kaj malŝarĝaj kondiĉoj
Oni povas vidi el la suba figuro, ke la stato de ŝargo multe varias sub malsamaj ŝarĝoj dum malŝarĝo.Do esence, la malferma cirkvito tensio metodo taŭgas nur por sistemoj kiuj postulas malaltan precizecon de la stato de ŝargo, kiel aŭtoj uzantaj plumbo-acidajn bateriojn aŭ neinterrompeblajn elektroprovizojn.
Figuro 6. Bateria tensio sub malsamaj ŝarĝoj dum malŝarĝo
2.3 Koulometria metodo
La funkciiga principo de koulometrio estas konekti detektan rezistilon sur la ŝarĝo/malŝarĝa vojo de la baterio.ADC mezuras la tension sur la detektorezisto kaj konvertas ĝin en la nunan valoron de la baterio estanta ŝargita aŭ malŝarĝita.La realtempa nombrilo (RTC) povas integri la nunan valoron kun tempo por scii kiom da kulomboj fluas.
Figuro 7. Baza laborreĝimo de kulomba mezurmetodo
Koulometria metodo povas precize kalkuli la realtempan staton de ŝarĝo dum ŝarĝo aŭ malŝarĝo.Kun la ŝargokulomba nombrilo kaj malŝarĝa kulomba nombrilo, ĝi povas kalkuli la restan elektran kapaciton (RM) kaj la plenan ŝargan kapaciton (FCC).Samtempe, la restanta ŝargkapacito (RM) kaj la plena ŝargkapacito (FCC) ankaŭ povas esti uzataj por kalkuli la staton de ŝargo (SOC=RM/FCC).Krome, ĝi ankaŭ povas taksi la restantan tempon, kiel elĉerpiĝo de potenco (TTE) kaj pleneco de potenco (TTF).
Figuro 8. Kalkula formulo de kulomba metodo
Estas du ĉefaj faktoroj kiuj kaŭzas la precizecan devion de kulomba metrologio.La unua estas la amasiĝo de kompenseraro en aktuala sentado kaj ADC-mezurado.Kvankam la mezuraro estas relative malgranda kun la nuna teknologio, se ne ekzistas bona metodo por forigi ĝin, la eraro pliiĝos kun la tempo.La suba figuro montras, ke en praktika apliko, se ne ekzistas korekto en la tempodaŭro, la amasigita eraro estas senlima.
Figuro 9. Akumula eraro de kulomba metodo
Por forigi la akumulitan eraron, ekzistas tri eblaj tempopunktoj en normala kuirilaro: fino de ŝargo (EOC), fino de malŝarĝo (EOD) kaj ripozo (Malstreĉiĝo).La kuirilaro estas plene ŝargita kaj la stato de ŝarĝo (SOC) devus esti 100% kiam la ŝarĝa finkondiĉo estas atingita.La malŝarĝa finkondiĉo signifas, ke la kuirilaro estis tute malŝarĝita kaj la stato de ŝarĝo (SOC) devus esti 0%;Ĝi povas esti absoluta tensiovaloro aŭ ŝanĝi kun la ŝarĝo.Atinginte la ripozan staton, la kuirilaro estas nek ŝargita nek malŝarĝita, kaj ĝi restas en ĉi tiu stato dum longa tempo.Se la uzanto volas uzi la ripozan staton de la kuirilaro por korekti la eraron de la kuulometria metodo, li devas uzi malferma-cirkvitan voltmetron ĉi-momente.La suba figuro montras, ke la stato de ŝarga eraro sub la supraj kondiĉoj povas esti korektita.
Figuro 10. Kondiĉoj por forigi la akumulan eraron de koulometria metodo
La dua ĉefa faktoro kaŭzanta la precizecan devion de kulomb-mezura metodo estas la eraro de plena ŝarĝokapacito (FCC), kiu estas la diferenco inter la dezajna kapacito de la baterio kaj la reala plena ŝarĝa kapablo de la baterio.Plena ŝarĝokapacito (FCC) estos tuŝita de temperaturo, maljuniĝo, ŝarĝo kaj aliaj faktoroj.Tial, la re-lernado kaj kompensmetodo de plene ŝargita kapablo estas tre grava por kuulometria metodo.La malsupra figuro montras la tendencon de SOC-eraro kiam la plena ŝargkapacito estas supertaksita kaj subtaksita.
Figuro 11. Erara tendenco kiam plena ŝarĝokapacito estas supertaksita kaj subtaksita
Afiŝtempo: Feb-15-2023