Berechnung, Definition und Prozentsatz des Ladezustands der Batterie

Der Ladezustand (SOC) der Zelle bedeutet die derzeit verfügbare Kapazität in Abhängigkeit von der Nennkapazität. Der SOC-Wert variiert zwischen 0% und 100%. Wenn der SOC 100% beträgt, wird die Zelle als gefüllt bezeichnet, während der SOC 0% anzeigt, dass die Zelle vollständig erschöpft ist. In praktischen Anwendungen darf der SOC 50% nicht überschreiten, und daher füllen sich die Zellen wieder auf, wenn der SOC 50% erreicht. Ebenso beginnt der maximale SOC mit zunehmendem Alter der Zelle abzunehmen. Dies bedeutet, dass für reife Zellen 100% SOC 75% -80% SOC pro neuer Zelle entspricht.

Die Bestimmung von SoC hängt von der Zellchemie ab. In den meisten zellulären Chemikalien hängt die reversible Spannung einer Zelle vom SoC ab. Die Spannungsdifferenz zwischen einer voll geladenen und einer leeren Zelle kann mehr als 0,5 V betragen. Die Zellenspannung (offener Stromkreis oder niedrige Lade- und Entladeströme) ist ein nützliches Maß für SoCs.

Für Chemikalien mit geringer Stressabhängigkeit von SoCs sollten Techniken wie die Coulomb-Zählung verwendet werden. Wenn ein lithium-ionen-akku häufig nicht vollständig entladen und wieder aufgeladen werden kann (Tiefenzyklus), kann die Neukalibrierung eines externen elektronischen Manometers, z. B. eines SoC-Messgeräts, nach etwa dreißig Ladevorgängen einen Tiefenzyklus erfordern, um falsche Batterieanzeigen zu vermeiden. Belastung.

Was ist SOH und SOC in der Batterie?

In diesem Artikel schlagen wir Algorithmen zur Bewertung des Ladezustands (SOC) und des Zustands (SOH) von Batteriemanagementsystemen vor und vergleichen diese. Dieser Algorithmus basiert auf Batterien, die speziell für leichte Elektrofahrzeuge (Elektroroller oder Fahrräder) entwickelt wurden. Es wurde ein ausgeklügeltes Batteriemanagementsystem entwickelt, um die in einer Batterie verfügbare Momentanladung zu bewerten und gleichzeitig sich langsam ändernde Alterungsparameter der Batterie zu verfolgen.

Für die SOC-Schätzung wurden zwei Algorithmen vorgeschlagen: das erweiterte Kalman-Filter (EKF) und das adaptive erweiterte Kalman-Filter (AEKF). In der adaptiven Version des Kalman-Filters werden die korrekten Modellrausch-Kovarianzwerte mithilfe von Informationen aus der Online-Innovationsanalyse adaptiv angepasst. Im zweiten Teil dieses Artikels schlagen wir einen neuen Schätzalgorithmus für kleinste Quadrate zur Schätzung des SOH einer Batterie vor. Eine gemeinsame Grundlage für eine kombinierte SOC / SOH-Bewertung wurde diskutiert.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Wie ermitteln Sie den Batterieprozentsatz?

Um die Akkulaufzeit Ihres Geräts im Auge zu behalten, ist es wichtig, den Prozentsatz Ihres Android-Akkus zusammen mit einem Standardsymbol anzuzeigen. Wenn Sie Ihr Smartphone oder Tablet tagsüber wie wir verwenden, schalten Sie den Akku-Prozentsatz ein, um genau zu sehen, wie viel Strom Sie während der Verwendung des Geräts noch haben. Glücklicherweise sind die Anweisungen zum Überprüfen des Batteriestands nicht kompliziert. Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie den Batterieprozentsatz Ihres Android-Smartphones oder -Tablets aktivieren.

Wie lautet die richtige Formel zur Berechnung des Batterieladeprozentsatzes in Abhängigkeit vom Batterietyp (12 V, 24 V, 48 V usw.) und der aktuellen Batteriespannung? Wenn ich zum Beispiel eine 12-V-Batterie habe und die Batterie noch 12,06 V enthält, habe ich eine Kapazität von ca. 50%

Klemmenspannungsmethode

Das Klemmenspannungsverfahren basiert auf dem Abfall der Klemmenspannung aufgrund der internen Impedanz beim Entladen der Batterie, so dass die elektromotorische Kraft (EMF) der Batterie proportional zur Klemmenspannung ist. Da die EMF einer Batterie ungefähr proportional zum SOC ist, ist die Endspannung der Batterie auch ungefähr direkt proportional zum SOC.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Die Klemmenspannungsmethode wird bei verschiedenen Entladeströmen und -temperaturen angewendet. Am Ende der Batterieentladung ist der geschätzte Fehler im Klemmenspannungsverfahren jedoch groß, da die Spannung an den Batterieklemmen am Ende der Entladung plötzlich abfällt.

Impedanzmethode

Unter den verwendeten Techniken bietet die Impedanzmessung Einblick in verschiedene Parameter, deren Wert vom Ladezustand der Batterie abhängen kann. Obwohl der Impedanzparameter und seine Variation mit dem Ladezustand nicht für alle Batteriesysteme spezifisch sind, scheint es notwendig zu sein, verschiedene Impedanzexperimente durchzuführen, um den Impedanzparameter zu identifizieren und zur Schätzung des Batterieladezustands zu verwenden.

Impedanzspektroskopie-Methode

Das Impedanzspektroskopieverfahren misst die Impedanz einer Batterie bei verschiedenen variablen Frequenzen mit unterschiedlichen Lade- und Entladeströmen. Der Impedanzwert des Modells wird durch das kleinste Quadrat bestimmt, das an den gemessenen Impedanzwert angepasst wird. Der SOC kann indirekt durchgeführt werden, indem die Impedanz des Batteriestroms gemessen und mit einer bekannten Impedanz bei verschiedenen SOC-Pegeln verbunden wird.

Buchhaltungsbewertung

Die aktuellen Batterieentladungsdaten werden als Eingabe für die Berechnungsmethode verwendet. Mit dieser Methode können Sie einige der internen Auswirkungen des Akkus berücksichtigen, z. B. B. Selbstentladung, Kapazitätsverlust und Entladungseffizienz. Für die Rechnungslegung werden zwei Arten von Bewertungsmethoden verwendet: die Coulomb-Berechnungsmethode und die modifizierte Coulomb-Berechnungsmethode.

Spannungsmethode

Das Messen des Ladungspegels anhand der Spannung ist einfach, kann jedoch ungenau sein, da das Zellmaterial und die Temperatur die Spannung beeinflussen. Der offensichtlichste SoC-Spannungsfehler tritt auf, wenn der Akku durch Laden oder Entladen beschädigt wird. Die resultierende Erregung verzerrt die Spannung und ist keine geeignete Referenz mehr für den SoC. Um einen genauen Messwert zu erhalten, muss sich der Akku mindestens 4 Stunden im Standby-Modus befinden. Batteriehersteller empfehlen die Verwendung von Blei innerhalb von 24 Stunden. Dies macht spannungsbasierte SoC-Prozesse für Batterien im aktiven Modus unpraktisch. Jede Batteriechemikalie hat ein Entsorgungsetikett. Spannungsbasierte SoCs funktionieren mit inaktiven Blei-Säure-Batterien relativ gut, aber die Spannungsmethode ist aufgrund der flachen Entladungskurven von Nickel- und lithiumbatterien nicht möglich. Es ist sehr flach und 80% der gespeicherten Energie verbleiben in einem flachen Spannungsprofil.