Литийн цэнэг ба цэнэгийн онол ба цахилгаан эрчим хүчийг тооцоолох аргын загвар
2. Зайны тоолуурын танилцуулга
2.1 Цахилгаан тоолуурын функцийг нэвтрүүлэх
Зайны менежментийг эрчим хүчний удирдлагын нэг хэсэг гэж үзэж болно.Зайны менежментийн хувьд цахилгаан тоолуур нь зайны хүчин чадлыг тооцоолох үүрэгтэй.Үүний үндсэн үүрэг нь батерейны хүчдэл, цэнэглэх / цэнэггүй болгох гүйдэл, батерейны температурыг хянах, батерейны цэнэгийн төлөв (SOC) болон бүрэн цэнэгийн багтаамжийг (FCC) тооцоолох явдал юм.Зайны цэнэгийн төлөвийг тооцоолох хоёр ердийн арга байдаг: нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн арга (OCV) ба кулометрийн арга.Өөр нэг арга бол RICHTEK-ийн зохион бүтээсэн динамик хүчдэлийн алгоритм юм.
2.2 Нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн арга
Нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн аргыг ашиглан цахилгаан тоолуурыг ойлгоход хялбар байдаг бөгөөд үүнийг нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн цэнэгийн харгалзах төлөвийг шалгах замаар олж авах боломжтой.Зай 30 минутаас дээш хугацаанд ажиллах үед задгай хэлхээний хүчдэл нь зайны терминалын хүчдэл гэж тооцогддог.
Батерейны хүчдэлийн муруй нь өөр өөр ачаалал, температур, батерейны насжилтаас хамаарч өөр өөр байх болно.Тиймээс тогтмол нээлттэй хэлхээний вольтметр нь цэнэгийн төлөвийг бүрэн илэрхийлж чадахгүй;Зөвхөн хүснэгтээс харахад төлбөрийн төлөвийг тооцоолох боломжгүй.Өөрөөр хэлбэл, цэнэгийн төлөвийг зөвхөн хүснэгтээс харж тооцоолбол алдаа их байх болно.
Доорх зураг нь ижил батерейны хүчдэлийн цэнэгийн төлөв (SOC) нь цэнэглэх, цэнэглэх үед нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн аргаар эрс ялгаатай болохыг харуулж байна.
Зураг 5. Цэнэглэх, цэнэглэх нөхцөлд батерейны хүчдэл
Цэнэглэх үеийн янз бүрийн ачааллын үед цэнэгийн төлөв маш их ялгаатай болохыг доорх зургаас харж болно.Үндсэндээ задгай хэлхээний хүчдэлийн арга нь зөвхөн хар тугалганы хүчлийн батерей эсвэл тасалдалгүй тэжээлийн эх үүсвэр ашигладаг машин гэх мэт цэнэгийн төлөв байдлын нарийвчлал бага шаарддаг системд тохиромжтой.
Зураг 6. Цэнэглэх үед янз бүрийн ачааллын үед батерейны хүчдэл
2.3 Кулометрийн арга
Кулометрийн ажиллах зарчим нь батерейг цэнэглэх/цэнэглэх зам дээр илрүүлэх резисторыг холбох явдал юм.ADC нь илрүүлэх эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийг хэмжиж, түүнийг цэнэглэж эсвэл цэнэггүй болсон батерейны одоогийн утга болгон хувиргадаг.Бодит цагийн тоолуур (RTC) нь одоогийн утгыг цаг хугацааны хувьд нэгтгэж, хэдэн кулон урсаж байгааг мэдэх боломжтой.
Зураг 7. Кулон хэмжилтийн аргын үндсэн ажлын горим
Кулометрийн арга нь цэнэглэх эсвэл цэнэглэх үед бодит цагийн цэнэгийн төлөвийг нарийн тооцоолох боломжтой.Цэнэглэх кулон тоолуур болон цэнэгийн тоологчийн тусламжтайгаар энэ нь үлдэгдэл цахилгаан багтаамж (RM) болон бүрэн цэнэгийн багтаамжийг (FCC) тооцоолох боломжтой.Үүний зэрэгцээ үлдсэн цэнэгийн багтаамж (RM) болон бүрэн цэнэгийн багтаамж (FCC) нь цэнэгийн төлөвийг тооцоолоход ашиглаж болно (SOC=RM/FCC).Нэмж дурдахад энэ нь эрчим хүчний хомсдол (TTE) болон тэжээлийн бүрэн бүтэн байдал (TTF) зэрэг үлдсэн хугацааг тооцоолох боломжтой.
Зураг 8. Кулоны аргын тооцооны томъёо
Кулон хэмжилзүйн нарийвчлалын хазайлтыг үүсгэдэг хоёр үндсэн хүчин зүйл байдаг.Эхнийх нь одоогийн мэдрэгч ба ADC хэмжилтийн офсет алдааны хуримтлал юм.Хэмжилтийн алдаа нь одоогийн технологитой харьцуулахад харьцангуй бага боловч түүнийг арилгах сайн арга байхгүй бол цаг хугацаа өнгөрөх тусам алдаа ихсэх болно.Доорх зураг нь практик хэрэглээнд, хэрэв хугацааны туршид засвар хийгдээгүй бол хуримтлагдсан алдаа нь хязгааргүй болохыг харуулж байна.
Зураг 9. Кулоны аргын хуримтлагдсан алдаа
Хуримтлагдсан алдааг арилгахын тулд батерейны хэвийн үйл ажиллагаанд гурван боломжит цаг хугацаа байдаг: цэнэгийн төгсгөл (EOC), цэнэгийн төгсгөл (EOD) болон амрах (Relax).Батерей бүрэн цэнэглэгдсэн бөгөөд цэнэглэх төгсгөлд хүрэх үед цэнэгийн төлөв (SOC) 100% байх ёстой.Цэнэглэх төгсгөлийн нөхцөл нь батерейг бүрэн цэнэггүй болгосон бөгөөд цэнэгийн төлөв (SOC) 0% байх ёстой;Энэ нь туйлын хүчдэлийн утга эсвэл ачааллын дагуу өөрчлөгдөж болно.Амрах төлөвт хүрэхэд батерей нь цэнэглэгдээгүй, цэнэггүй, удаан хугацаанд энэ төлөвт үлддэг.Хэрэв хэрэглэгч кулометрийн аргын алдааг засахын тулд зайны амрах төлөвийг ашиглахыг хүсвэл энэ үед нээлттэй хэлхээний вольтметр ашиглах ёстой.Дээрх нөхцлийн дагуу цэнэгийн төлөвийн алдааг засч залруулах боломжтойг доорх зураг харуулж байна.
Зураг 10. Кулометрийн аргын хуримтлагдсан алдааг арилгах нөхцөл
Кулон хэмжих аргын нарийвчлалын хазайлтыг үүсгэдэг хоёр дахь гол хүчин зүйл бол бүрэн цэнэглэх хүчин чадал (FCC) алдаа бөгөөд энэ нь батерейны дизайны хүчин чадал ба батерейны бодит бүрэн цэнэгийн хоорондох зөрүү юм.Бүрэн цэнэглэх хүчин чадал (FCC) нь температур, хөгшрөлт, ачаалал болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.Тиймээс бүрэн цэнэглэгдсэн хүчин чадлын дахин суралцах, нөхөн олговор олгох арга нь кулометрийн аргын хувьд маш чухал юм.Доорх зураг нь бүрэн цэнэгийн хүчин чадлыг хэтрүүлэн, дутуу үнэлэхэд SOC алдааны хандлагыг харуулж байна.
Зураг 11. Бүрэн цэнэглэх хүчин чадлыг хэтрүүлж, дутуу үнэлэхэд алдаа гарах хандлага
Шуудангийн цаг: 2023 оны 2-р сарын 15