tkTürkmenler

Coulomb sanamak näme?

Nov 08, 2025

Habar goýuň

Coulomb sanamak näme?

 

Coulomb sanamak, toky yzygiderli ölçemek we wagtyň geçmegi bilen birleşdirmek arkaly batareýa akýan we çykýan elektrik zarýadyny yzarlaýan usuldyr. Bu usul, batareýany dolandyrmak ulgamlaryna saklanýan energiýany gönüden-göni ölçemän galan kuwwatyny we zarýad ýagdaýyny bahalandyrmaga mümkinçilik berýär.


Coulomb sanamagyň nähili işleýändigi

 

Coulomb sanamagyň esasy ýörelgesi, batareýa girýän ýa-da çykýan her amp - sagada gözegçilik etmegi öz içine alýar. Takyk duýgur rezistor häzirki akymy ölçär we aýratyn zynjyr bu ölçegleri wagt aralyklarynda birleşdirýär. 3 amperde 2 amper batareýa zarýad bereniňizde, ulgam batareýanyň kuwwatyna 6 amp - sagat goşýar. Zyňyndy wagtynda, tok akýarka amp - sagat aýyryp, ters hereket edýär.

Batareýany dolandyrmak çipleri bu hasaplamany yzygiderli ýerine ýetirýärler, adatça sekuntda müňlerçe gezek tok alýarlar. Integrasiýa formulasy gönümel: zarýadyň üýtgemegi, koulombiki netijelilik üçin düzülen wagt bilen köpeldilen tok bilen deňdir. Coulombic netijeliligi, zarýad beriş wagtynda saklanylýan zarýadlaryň hemmesiniň çykarylmagynyň sebäbi - ýitgiler içerki garşylyk, gapdal reaksiýalar we ýylylygyň ýaýramagy sebäpli ýüze çykýar.

Häzirki zaman durmuşa geçirişleri mikrokontrollar bilen jübütlenen 16 - bit ýa-da has ýokary analog - -dan - sanly öwrüjileri ulanýar. Maksim MAX17303X + we Renesas RAA489206, matematiki amallary dolandyrýan içerki prosessorlary öz içine alýan adaty enjam çözgütlerini görkezýär. Bu çipler batareýanyň parametrlerini üýtgemeýän ýatda saklaýar, batareýa doly zaýalananda-da maglumatlaryň dowam etmegini üpjün edýär.

 

Coulomb Counting

 


GoýmalarLityum Ion batareýasyna zarýad bermek

 

Lityum ion batareýasynyň zarýad berilmegi, aşa zarýad bermegiň öňüni almak we batareýanyň ömrüni köpeltmek üçin takyk coulomb sanamagyna esaslanýar. Häzirki zarýad berişiň yzygiderli - döwründe, coulomb sanamak, batareýanyň öýjüklerine näçe zarýad girýändigini anyklaýar. Batareýa doly kuwwatyna we hemişelik - naprýa .eniýe zarýadyna geçende, zarýad gutaranda takyk azalýan tok takyk ölçelmeli.

Batareýany dolandyrmak ulgamlary, zarýad beriş kararlaryny kabul etmek üçin coulomb sanamak maglumatlaryny ulanýarlar. Ulgam zarýad berlende 2,3 amp - sagadyň goşulandygyny we batareýanyň bahasynyň 2,5 amp- sagatdygyny anyklasa, batareýanyň takmynan 92% zarýad alandygyny bilýär. Bu maglumatlar, termiki gaçmagyna sebäp bolup biljek doly zarýadly litiý ion öýjügine toguň howply ssenariýasynyň öňüni alýar.

Bu usul zarýad beriş toklarynyň 3C ýa-da has ýokary bolup bilýän çalt - zarýad beriş programmalarynda aýratyn gymmatly bolýar. Bu nyrhlarda içerki garşylyk boýunça uly naprýa .eniýe düşmegi sebäpli naprýatageeniýe - esasly baha beriş usullary şowsuz. Coulomb sanamak ygtybarlylygyna galýar, sebäbi naprýatageeniýeniň üýtgemegine garamazdan hakyky zarýad geçirişini gönüden-göni ölçýär.

Dürli etaplarda hasaplamalara netijelilik faktorlaryny zarýad bermek. Lityum ion batareýasy pes {{2} ating zarýad beriş wagtynda 99% netijelilik görkezip biler, ýöne ýylylyk öndürilişiniň ýokarlanmagy sebäpli ýokary nyrhlarda 95% -e çenli peselip biler. Ösen batareýa dolandyryş ulgamlary, hakyky - wagt temperaturasyna we häzirki ölçeglere esaslanyp, koulomb sanamak algoritmlerini sazlaýar.

 


Zarýadyň bahasy

 

Zarýad ýagdaýy, bar bolan kuwwaty iň ýokary kuwwatyň göterimi hökmünde görkezýär. Coulomb sanamak, toplanan zarýady batareýanyň umumy kuwwatyna bölmek arkaly SOC-ny hasaplaýar. 50 amp - sagat batareýa doly zarýaddan bäri 15 amp - sagat iberen bolsa, SOC 70% deňdir.

Hasaplamak başlangyç nokadyny bilmegi talap edýär. Batareýa ulgamlary, adatça, batareýa belli bir - ýeteninde ýa-da doly zarýadly (iň az tok bilen zarýad naprýa limiteniýesiniň çägine ýetmek bilen görkezilýär) ýa-da doly zarýad alanda (pes - naprýa .eniýeniň kesilmegi bilen) SOC başlaýar. Dynç alyş döwründe açyk - zynjyr naprýa .eniýesini ölçemek, şeýle hem naprýatageeniýäni SOC-a görkezýän gözleg tablisalaryna salgylanyp, kalibrleme nokatlaryny üpjün edip biler.

Temperatura batareýanyň kuwwatyna we koulombiki netijeliligine ep-esli täsir edýär. Lityum ion batareýasy 25 dereje 100 amp - sagat berip biler, ýöne -10 dereje bary-ýogy 80 amp - sagat. Çylşyrymly ýerine ýetirişler, termistor okalyşyna esaslanýan täsirli kuwwaty sazlap, temperaturanyň öwezini dolmagy öz içine alýar.

Batareýanyň garramagy, batareýanyň ömrüniň dowamynda SOC bahasyny çylşyrymlaşdyrýar. Iki - ýyl - köne batareýa paketi asyl kuwwatynyň diňe 85% -ini saklap biler. Wagtal-wagtal gaýtadan gözden geçirmezden, coulomb sanamak henizem 100% kuwwatyna esaslanyp SOC-ny hasaplar we has takyk çaklamalara sebäp bolar. Köp ulgam bu meseläni - saglyk algoritmleriniň üsti bilen {{9} charge zarýad sikliniň üstünden kuwwatyň peselmegini yzarlaýan saglyk algoritmleri arkaly çözýär.

 


Roralňyş çeşmeleri we takyklyk pikirleri

 

Bäş sany esasy ýalňyşlyk çeşmesi, coulomb sanamagyň takyklygyna täsir edýär. Häzirki datçigiň ýalňyşlyklary iň möhüm goşant goşujyny görkezýär - hatda 10 milliamp ofset ýalňyşlygy 24 sagadyň dowamynda 0,24 amp - sagada jemlenýär. 50 amp - sagat batareýada, bu günde 0,5% SOC ýalňyşlygyna öwrülýär.

Integrasiýa takmynan ýalňyşlyklar sanly ulgamlaryň aýratyn nusga alma häsiýetinden ýüze çykýar. Sequygy-ýygydan nusga almak bilen gönüburçly integrasiýany ulanmak, tok çalt üýtgese ýalňyşlyklary ýüze çykarýar. 1 - ikinji nusga alma aralygy ýuwaş-ýuwaşdan üýtgeýän ýükler bilen minimal ýalňyşlyk döredýär, ýöne duýdansyz güýç urmagy wagtynda möhüm jikme-jiklikleri ýitirip biler. Häzirki zaman ulgamlary köplenç bu ýalňyşlyklary azaltmak üçin trapezoidal ýa-da Simpsonyň düzgüni ýaly has ýokary tertipli integrasiýa usullaryny ulanýarlar.

Batareýanyň kuwwatynyň näbelliligi önümçiligiň üýtgemeginden, temperaturanyň täsirinden we garramagyndan gelip çykýar. Şol bir önümçilik partiýasyndan iki öýjük hakyky kuwwatynda 2 - 3% tapawutlanyp biler. Bu näbellilik, akkumulýatoryň 50 amp sagat saklaýandygyna ynanýan bolsaňyz, SOC bahalandyryş ýalňyşlygyna gönüden-göni terjime edilýär {S 5 SOC yzygiderli 2% ýokarlanar.

Wagtlaýyn yrgyldadyjy drift häzirki integrasiýanyň wagt düzümine täsir edýär. 50 ppm takyklygy bolan kristal yrgyldadyjy gysga wagtyň içinde diňe ownuk ýalňyşlyklary ýüze çykarýar, ýöne birnäçe hepde ýa-da birnäçe aýlap üznüksiz işlemek arkaly toplanyp bilýär. Temperatura - öwezini dolýan kristal yrgyldamalar bu ýalňyş çeşmesini köp programmalar üçin ähmiýetli derejä çenli peseldýär.

Toplaýyş ýalňyşlyklary, koulomb sanamak bilen esasy kynçylygy görkezýär. Her okalyş bilen täzeden başlaýan dessine ölçeglerden tapawutlylykda, integrasiýa ýalňyşlyklary wagtyň geçmegi bilen birleşýär. Her sikl üçin 1% ýalňyşlyk, ulgam täzeden gözden geçirilmese, on aýlawdan soň 10% ýalňyşlyga öwrülýär. Energies (2021) neşir edilen gözlegler, - jemleýji ýalňyşlyklaryň SOC bahalandyrmalaryny uzak möhletleýin düzedişsiz "düýbünden nädogry" edip biljekdigini görkezdi.

Adaty takyklyk, esasy ýerine ýetirişlerde 3 - 4% -den güýçlendirilen algoritmler bilen 2% -e çenli üýtgeýär. Kalman süzgüçlerini ulanyp, kulomb sanamagy naprýa .eniýe - düzediş bilen birleşdirýän ulgamlar takyklygy 1% -den pes bolýar. “PowerTech Systems”, litiý-ion goşundylary üçin täjirçilik coulomb hasaplaýyş önümlerinde ölçeg ýalňyşlyklarynyň 1% -den azdygyny habar berýär.

 


Batareýany dolandyrmak ulgamlarynda ornaşdyrmak

 

Batareýany dolandyrmak ulgamlary, öýjükleriň deňagramlylygy, ýylylyk dolandyryşy we gorag zynjyrlary bilen birlikde esasy funksiýa hökmünde coulomb sanamagy birleşdirýär. Häzirki datçik, adatça 0,5-den 5 milliohm aralygyndaky takyk şunt rezistory esasy tok ýolunda otyr. Zal - effekt datçikleri ýokary - häzirki programmalar üçin alternatiw hödürleýär, galvaniki izolýasiýa üpjün edýär we elektrik energiýasynyň ýaýramagy bilen baglanyşykly aladalary aradan aýyrýar.

Mikrokontrol programma üpjünçiligi integrasiýa algoritmini ýerine ýetirýär we kalibrleme düzgünlerini dolandyrýar. Ulag ýakylanda ýa-da enjam işe başlanda, BMS iň soňky saklanan SOC - üýtgemeýän ýatdan okaýar. Soňra bu başlangyç nokadyndan soganlary sanap başlaýar. Ulgam täzelenmeleri wagtal-wagtal saklaýar - käbir amallar garaşylmadyk elektrik togunyň kesilmegi wagtynda maglumatlaryň az ýitmegini üpjün etmek üçin birnäçe minutda ýadyna fleş ýazmak üçin ýazýar.

Elektrikli awtoulaglardaky awtoulag BMS-leri, aýratyn-da çylşyrymly coulomb sanamak amallaryny ulanýar. Mysal üçin, Tesla-nyň batareýasyny dolandyrmak ulgamy, kilohertz tizliginde bar bolan nusgalary alýar we datçigiň sesini azaltmak üçin birnäçe süzgüç tapgyryny ulanýar. Ulgam, her modul ýa-da öýjük topary üçin aýratyn kulomb hasaplaýjylaryny saklaýar, şowsuz öýjükleri görkezip biljek kuwwat gabat gelmezligini ýüze çykarmaga mümkinçilik berýär.

Tor saklamak ýa-da telekommunikasiýa üçin senagat batareýa ulgamlary has ýokary ygtybarlylygy talap edýär. Bu programmalar köplenç näsazlyklary ýüze çykarmak üçin birnäçe datçikleri deňeşdirip, goşa ýa-da üç esse artykmaç tok duýgusyny işledýärler. Sensor okaýyşlary kabul ederlikli çydamlylykdan daşlaşanda, ulgam galan datçiklerde işlemegi dowam etdirip, nädogry datçigi kesgitläp we izolirläp biler.

 


Kalibrleme we düzediş usullary

 

Uzyn - möhletli takyklygy saklamak üçin döwürleýin gaýtadan işlemek möhümdir. Iň ýönekeý çemeleşme, zarýad beriş toguň çäginden aşak düşýänçä (adatça C / 20) batareýany doly zarýadlaýar, soň bolsa SOC-ny 100% täzeden düzýär. Şonuň ýaly-da, pes - naprýa .eniýeniň kesilmegi SOC-ny 0% -e üýtgedýär. Köp sarp ediji enjamlar bu kalibrlemäni her 20-30 zarýad siklinde awtomatiki ýerine ýetirýärler.

Açyk - zynjyr naprýa .eniýesiniň kalibrlemesi has ýygy düzediş mümkinçiliklerini hödürleýär. Batareýa 30 minutdan birnäçe sagada çenli dynç alandan soň, terminal naprýa .eniýesi hakyky açyk - zynjyr bahasyna durnuklaşýar. Soňra BMS hakyky SOC-ny kesgitlemek we toplanan coulomb sanamak ýalňyşlygyny düzetmek üçin OCV {{5} OC SOC gözleg tablisasyna salgylanyp biler. Bu usul, litiý nikel kobalt marganes oksidi (NMC) ýaly güýçli naprýa {eniýe {{7} OC SOC korrelýasiýasyny görkezýän batareýa himiýasy bilen iň oňat işleýär.

Giňeldilen coulomb sanamak algoritmleri koulombiki netijelilik düzedişlerini öz içine alýar. Gözleg Ng we başg. (2009) zarýad we çykaryş netijeliligini hasaba almagyň takyklygy ep-esli ýokarlandyrýandygyny görkezdi. Zarýad berlende litiý ion batareýalary adatça 98-99.5% netijeliligi görkezýär, akymyň netijeliligi 99,8-99,9% -e golaýlaýar. Bu gymmatlyklar temperatura, häzirki tizlik we saglyk ýagdaýy bilen üýtgeýär.

Kalman süzgüç birleşmesi, hakyky - wagtynda koulomb sanamagy naprýa .eniýe ölçegleri bilen birleşdirýär. Süzgüç, her pursatda degişlilikde näbellilige esaslanýan iki baha beriş usulyny ölçär. Uly IR damjalary sebäpli naprýatageeniýe ölçegleriniň ygtybarsyz bolan ýokary toklarda, süzgüç has köp sanalmagyna ynanýar. Dynç alyş döwründe naprýa .eniýe ölçegleri agram alýar. Bu uýgunlaşma çemeleşmesi iki usulyňam iň gowusyna ýetýär.

Maşyn öwrenmek algoritmleri SOC-yň bahalandyrmasynyň iň soňky ugruny görkezýär. Müňlerçe zarýad - zarýad siklinde tälim alan nerw ulgamlary, ýönekeý modelleriň sypdyrýan batareýasyny - öwrenip biler. Bu ulgamlar hatda toplanan ýalňyşlyklaryň ähmiýetiniň haçan bolup biljekdigini çaklap bilerler we degişli kalibrleme düzgünlerini döredip bilerler.

 

Coulomb Counting

 


Alternatiw usullardan artykmaçlyklar

 

Naprýatageeniýe - esasly SOC bahalandyrmasy, 20-90% SOC-da ep-esli tekiz naprýa .eniýe egrilerini saklaýan litiý demir fosfat (LFP) batareýalary bilen göreşýär. Bu aralykda diňe 50-100 millivolt üýtgeýär. Coulomb sanamak, batareýanyň himiýasynyň naprýa .eniýe aýratynlyklaryna garamazdan deň derejede gowy işleýär.

Bu usul, zarýad we zarýad wagtynda batareýanyň dynç almagyny talap etmezden üznüksiz işleýär. Naprýatageeniýe - esasly usullar, açyk - zynjyr naprýa .eniýesini takyk okamak üçin batareýanyň 30 minutdan birnäçe sagada çenli oturmagyna mätäç. Awtoulagyň günde birnäçe gezek sürülip bilinjek elektrik ulagy goşundylarynda şeýle dynç alyş döwürleri seýrek bolýar.

Hasaplama talaplary model {{0} model esasly çemeleşmeler bilen deňeşdirilende sada bolýar. Coulomb sanamagyň esasy ýerine ýetirilmegi, diňe arzanlamak 8 - bit mikrokontrollary bilen aňsatlyk bilen dolandyrylýan köpeltmek we goşmaça amallary talap edýär. Kalman süzgüçleri ýa-da nerw ulgamynyň çemeleşmeleri, ýüzýän nokatlara eýe bolan 32 bitli prosessorlary talap edýär we ep-esli güýç sarp edýär.

Temperaturanyň täsiri, ölçeg ýörelgesiniň özi däl-de, ilkinji nobatda kuwwatyň üýtgemegi arkaly coulomb sanamagyna täsir edýär. Naprýatageeniýe - esasly usullar, temperaturanyň - garaşly üýtgemelerinden we temperatura - bagly naprýa .eniýe üýtgemelerinden ejir çekýär we takyk öwezini dolmak üçin has çylşyrymly bolýar.

 


Çäklendirmeler we kynçylyklar

 

Takyk başlangyç SOC talap, coulomb sanamagyň iň esasy çäklendirmesini görkezýär. Ulgam nädogry SOC bahasy bilen başlasa, indiki ähli hasaplamalar bu ýalňyşlygy miras alar. Kuwwatyny ýitirýän batareýa ulgamlary, indiki başlangyç wagtynda naprýatageeniýe ölçeglerine bil baglamaga mejbur bolup, SOC salgy nokadyny doly ýitirýärler.

Özbaşdak - akym, koulomb sanamagyň gönüden-göni ölçäp bilmeýän gizlin tok akymyny döredýär. Lityum ion batareýalary otag temperaturasynda aýda takmynan 2-5%, ýokary temperaturada ýokarlanýar. Giňeldilen ammar döwürlerinde, gözegçilik edilmedik kuwwatyň ýitmegi, çak edilýän SOC-nyň hakyky bahadan ýokary çykmagyna sebäp bolýar.

Önümiň ömrüniň dowamynda datçigiň süýşmegi takyklygy kem-kemden peseldýär. 1% başlangyç takyklygy bolan häzirki datçik, komponentleriň garramagy sebäpli bäş ýylda 2-3% -e çenli süýşüp biler. Awtoulag programmalary 15 ýyldan gowrak datçigiň durnuklylygyny kesgitleýär we temperatura -40 dereje +85 dereje aralygynda bolup, komponentleriň seresaply saýlanmagyny we zynjyr dizaýnyny talap edýär.

Ömrüň dowamynda batareýanyň kuwwatynyň peselmegi dowam edýän kalibrleme meselesini döredýär. Batareýa 1000 aýlawdan 20% kuwwatyny ýitirip biler. BMS wagtal-wagtal hakyky kuwwatyny täzeden gözden geçirmese, SOC hasaplamalary has optimistik bolýar we howply artykmaç töleg şertlerine ýol açýar.

Current- ýokary programmalarda häzirki datçigiň güýjüniň ýaýramagy problema bolýar. 1 - milliohm duýgur rezistor arkaly 100 {{8} amp amp akym akymy 10 watt bölýär. Bu 3,3 kilowat ulgamda ähmiýetsiz, ýöne ähmiýetsiz 0,3% energiýa ýitgisini görkezýär. Pes garşylykly şuntlar ýitgileri azaldýar, ýöne pes toklarda ölçeg takyklygyny peseldýär.

 


Beýleki baha beriş usullary bilen integrasiýa

 

Coulomb sanamagy goşmaça usullar bilen birleşdirýän gibrid çemeleşmeler has ýokary öndürijilige ýetýär. Giňeldilen Kalman süzgüji (EKF), koulomb sanamaga esaslanýan naprýa .eniýe hereketini çaklamak üçin batareýa ekwiwalent zynjyr modelini ulanýar, soňra çak edilýän we ölçenen naprýa .eniýeniň tapawudyna esaslanyp SOC bahasyny düzedýär. Bu, ýygnamak {ýalňyşlaryny çäklendirýän öz-özüni {{2} ing düzediş ulgamyny döredýär.

Elektrokimiki impedans spektroskopiýasy (EIS) saglyga baha bermek üçin coulomb sanamagy goşup biler. Birnäçe ýygylykda batareýanyň impedansyny ölçemek bilen ulgam içerki garşylygyň ösmegini we kuwwatynyň peselmegini häsiýetlendirýär. Bu maglumatlar, batareýanyň ýaşy bilen takyklygy saklap, coulomb sanamak hasaplamalarynda kuwwat parametrini täzeleýär.

Taryhy zarýad - çykaryş maglumatlary boýunça taýýarlanan emeli nerw ulgamlary, kuwwatyň peselmegini çaklap biler. Bu çaklamalar, ýalňyşlyklar möhüm bolmanka, işjeň gaýtadan işlemäge mümkinçilik berýär. Käbir gözlegçiler, koulomb sanamak we nerw ulgamy çemeleşmelerini ulanyp, SOC-yň baha beriş takyklygynyň 1% -de habar berýärler.

Zarýad berlende diferensial naprýa .eniýe derňewi doly zarýad - çykaryş siklini talap etmezden döwürleýin kalibrleme nokatlaryny üpjün edýär. DV / dQ egrisindäki häsiýetli pikler, SOC-yň mutlak kesgitlemesini üpjün edip, kuwwatynyň peselmegine garamazdan belli bir SOC bahalarynda ýüze çykýar. Bu usul litiý nikel marganes kobalt oksidi himiýasy bilen has täsirli.

 


Enjam meselesi

 

Bagyşlanan coulomb sanamak IC-leri ähli zerur funksiýalary bir çipe birleşdirýär. Texas Instruments 'BQ seriýasy we STMicroelectronics' STC31xx maşgalasy, 16 bitli ADC-ler, häzirki integrasiýa, temperatura duýgurlygy we I²C / SPI interfeýsleri bolan bu çemeleşmäni mysal getirýär. Bu çipler, dizaýn kompensasiýasynyň algoritmleri arkaly ölçeg takyklygyny ýokarlandyrmak bilen dizaýn çylşyrymlylygyny we tagtanyň ýerini azaldýar.

Duýgur rezistor saýlamak, güýç ýaýramagyna garşy takyklygy deňleşdirmegi öz içine alýar. 100 {{6} amp amp goýmasynda 0,5 - milliohm rezistor 5 watt ýaýradýar, ýöne sesine duýgur ýokary güýçlendiriji gazanmagy talap edip, diňe - masştably signal berýär. 5 milliohm rezistor 500 millivolt signal berýär, ýöne köp programmalarda 50 watt kabul edip bolmaýar. Adaty awtoulag dizaýnlarynda, 80-100 dB umumy rejimi ret etmegi teklip edýän diferensial güýçlendirijiler bilen 0,1-1.0 milliohm rezistorlar ulanylýar.

Zal - effekt tok datçikleri naprýatageeniýäniň düşmegini däl-de, magnit meýdanyny ölçemek arkaly güýjüň ýaýramagy meselesinden doly saklanýar. Şeýle-de bolsa, ofset ýalňyşlyklaryny girizýärler (awtoulag - derejeli datçiklerde adatça 50 - 200 mA), temperatura bilen süýşýärler we awtoulag esasly çözgütlerden has gymmat. 200 amperden ýokary programmalar, bu çäklendirmelere garamazdan Hall datçiklerini has gowy görýär.

Analog - -dan - sanly öwrüjiniň saýlanylyşy takyklyga gönüden-göni täsir edýär. 100 {{7} amp amp doly - şkalada ölçenýän 12 - bit ADC ýokary güýçli programmalar üçin takmynan 25 - milliamp çözgüdi üpjün edýär, ýöne milliamp derejeli işsiz tokly enjamlar üçin ýeterlik däl. Döwrebap batareýany dolandyryş ulgamlary, iň ýokary ýük wagtynda mikroamp uky akymlaryndan ýüzlerçe amper dinamiki aralygy dolandyrmak üçin köplenç 16 bitli ýa-da 24 bitli öwrüjileri ulanýarlar.

 

Coulomb Counting

 


Hakyky - Dünýä öndürijiligi

 

Elektrik ulagy amala aşyrylanda masştabda coulomb sanalmagy görkezilýär. “Nissan Leaf” batareýasyny dolandyrmak ulgamy, her bir öýjük toparynyň zarýad akymyny yzarlaýar, bu ulagyň aralyk bahalaryny görkezmegine we batareýa ýok bolmanka duýduryşlary döretmäge mümkinçilik berýär. Chargeüzlerçe zarýad - çykaryş sikllerinden soň ulgam doly zarýad berlende döwürleýin gaýtadan işlemek arkaly SOC takyklygyny 3-5% aralygynda saklaýar.

Smartfon akkumulýator ölçegleri, çykdajy we güýç sarp etmek bilen çäklendirilen sulomb sanamak amallaryny ulanýar. Bu ulgamlar, adatça, 5-10% takyklyga ýetýärler, dört ýa-da bäş batareýa derejeli barlary görkezmek üçin ýeterlik, ýöne awtoulag amallaryndan has takyk. Fuelangyç ölçeg zynjyry üçin kuwwat býudjeti, parazitli drena ofdan gaça durmak üçin 100 mikroampdan aşakda bolmaly.

Grid - göwrümli batareýany saklamak, zarýady optimizirlemek we şowsuz modullary ýüze çykarmak üçin zarýady optimizirlemek üçin ajaýyp takyklygy talap edýär. Bu ulgamlar goşa şuntlar we köp sanly ADC bilen artykmaç tok duýgusyny ulanýarlar. Programma üpjünçiliginiň algoritmleri {{4} cross ölçegleri we baýdakdaky deňsizlikleri 0,5% -den geçýär, şowsuzlyklar ýüze çykmazdan ozal çaklamaga mümkinçilik berýär.

Harby we howa giňişlik programmalary iň ýokary ygtybarlylygy talap edýär, ses beriş logikasy bilen köplenç - artykmaç duýgurlygy amala aşyrýar. Batareýany dolandyrmak ulgamy üç sany garaşsyz coulomb sanamak zynjyryny deňeşdirýär we ortaça bahany ulanýar. Islendik datçik kabul ederlikli çäklerden daşlaşsa, ulgam tehniki hyzmat üçin näsazlygy hasaba alsa, hasaba alynmaz.

 


Ösüşler

 

Gözleg, enjam çylşyrymlylygyny ýa-da bahasyny goşmazdan, coulomb sanamagyň takyklygyny ýokarlandyrmagyň usullaryna dowam edýär. Ilkinji on aýlawda batareýany - aýratyn häsiýetleri öwrenýän uýgunlaşdyrylan algoritmler, - birlik kalibrlemesiniň amatsyz bolan köpçülikleýin - öndürilen enjamlarda ýalňyşlyklary azaltmagy wada berýär.

Simsiz batareýany dolandyrmak ulgamlary, her öýjügi merkezi gözegçä birikdirýän sim simlerini ýok edýär. Her öýjük modulyna öz coulomb hasaplaýjysy girýär we simsiz protokol arkaly maglumatlary geçirýär. Bu arhitektura elektrik ulaglarynda agramy peseldýär we köp sanly garaşsyz ölçegleri sinhronlamak meselesinde kynçylyklary döredýän hem bolsa, ýygnamagy ýönekeýleşdirýär.

Öňümizdäki birnäçe ýylda önümçilige girýän gaty - döwlet batareýalary üýtgedilen coulomb sanamak çemeleşmelerini talap edip biler. Bu batareýalar adaty litiý {{3} ion öýjükleri bilen deňeşdirilende dürli zarýad - çykaryş aýratynlyklaryny we garrylyk mehanizmlerini görkezýär. Toky wagtyň geçmegi bilen birleşdirmegiň esasy ýörelgesi öz güýjünde galýar, ýöne kalibrleme strategiýalary we netijelilik faktorlary täzelenmeli.

Batareýa sanly ekizler bilen integrasiýa gyzykly mümkinçilikleri hödürleýär. Her bir batareýanyň ýagdaýynyň doly taryhyna esaslanýan jikme-jik hasaplaýyş modelini saklamak bilen, ulgamlar SOC bahalandyrmasynda görlüp-eşidilmedik takyklygy gazanyp bilerler. Bu modeller, tok, naprýatageeniýe, temperatura we impedans ölçeglerinden maglumatlary birleşdirip, köpleriň arasynda bir giriş hökmünde kulomb sanamagy öz içine alar.


Freygy-ýygydan soralýan soraglar

Näme üçin zarýad derejesini kesgitlemek üçin diňe batareýanyň naprýa? Eniýesini ölçäp bilmeris?

Batareýanyň naprýa .eniýesi himiýa kärhanalarynyň köpüsiniň zarýad ýagdaýyny gönüden-göni görkezmeýär. Lityum demir fosfat batareýalary 20 - 90% SOC-da hemişelik naprýa .eniýäni saklaýar we naprýatageeniýe - esasly baha bermegi amatsyz edýär. Has gowy naprýa -eniýe-SOC korrelýasiýasyna eýe bolan litiý kobalt oksidi batareýalary bilen hem gatnaşyk temperatura, ýaş we ýük akymy bilen üýtgeýär. Coulomb sanamak, naprýa .eniýe hereketine garamazdan hakyky zarýad akymyny yzarlaýar.

Coulomb sanamak näçe gezek kalibrleme zerur?

Kalibrleme ýygylygy amaly talaplara we ýalňyşlyklara çydamlylyga baglydyr. Sarp ediji enjamlar, adatça, her 20-30 doly siklini 100% zarýad bermek arkaly kalibrleýär. Elektrik ulaglary aýda ýa-da batareýa belli ýagdaýlara ýetende kalibrlenip biler. Highokary takyklygy talap edýän tankydy programmalar hepdelik kalibrlenip ýa-da döwürleýin gaýtadan hasaplanmazlyk üçin Kalman süzgüji arkaly üznüksiz düzediş ulanyp biler.

Coulomb sanamak hem zarýad bermek, hem-de zarýad bermek wagtynda işleýärmi?

Hawa, coulomb sanamak iki ugurda-da üznüksiz işleýär. Zarýad berlende, tok akymlary ýaly kulomblary goşýar. Zyňyndy wagtynda tok akýarka kulomblary aýyrýar. Ulgam her ugurda dürli koulomb effektleri üçin sazlanýar - zarýad netijeliligi adatça 98 - 99% işleýär, litiý-ion batareýalary üçin çykaryş netijeliligi 99,5% -den geçýär.

Batareýanyň ömrüniň dowamynda coulomb sanamagyň takyklygy bilen näme bolýar?

Ulgam kuwwatynyň peselmegini yzarlamasa, takyklyk peselýär. Batareýalaryň ýaşy ulaldygyça, koulomb sanamak algoritmi asyl kuwwat bahasyny ulanmagy dowam etdirýär. Bu, çak edilýän SOC-yň has optimistik bolmagyna sebäp bolýar. Giňeldilen BMS amallary wagtal-wagtal hakyky kuwwaty ölçäp, garrylyga garamazdan takyklygy saklap, hasaplama parametrlerini täzeleýär.


Coulomb sanamagyň amaly üstünligi, ýönekeýlik we takyklyk arasyndaky deňagramlylykdan gelip çykýar. Kämil däl bolsa-da, döwürleýin kalibrleme bilen utgaşanda köp programmalar üçin ýeterlik takyklygy üpjün edýär. Usulyň hasaplaýyş netijeliligi, batareýa {{2} power işleýän enjamlar üçin ideal edýär, bu ýerde ýangyç ölçeýjiniň özi iň az güýji sarp etmeli. Batareýa tehnologiýasynyň ösmegi we energiýa saklaýyş programmalarynyň köpelmegi bilen, coulomb sanamak her bazar segmentinde zarýad berilýän batareýalary dolandyrmak üçin esasy gural bolup galar.

Gözleg iberiň