LiFePO4 SOC در برنامه های واقعی{1}}جهانی چقدر دقیق است؟

در زمینه فن آوری باتری لیتیوم، اندازه گیری دقیقSOC از LiFePO4مدتهاست به عنوان یک رشته اصلی شناخته شده استچالش فنی.

⭐"آیا تا به حال این را تجربه کرده اید:در نیمه راه با RV، باتری 30٪ SOC را نشان می دهد و لحظه بعد ناگهان به 0٪ کاهش می یابد و باعث قطع برق می شود؟یا پس از یک روز کامل شارژ، SOC هنوز حدود 80 درصد باقی می ماند؟ باتری خراب نیست-BMS (سیستم مدیریت باتری) شما به سادگی "کور" است."

هر چندباتری های LiFePO4به دلیل ایمنی استثنایی و عمر چرخه طولانی، انتخاب ارجح برای ذخیره انرژی هستند،بسیاری از کاربران اغلب در استفاده عملی با پرش های ناگهانی SOC یا خوانش های نادرست مواجه می شوند. دلیل اصلی در پیچیدگی ذاتی تخمین LiFePO4 SOC نهفته است.

بر خلاف شیب ولتاژ مشخص باتری های NCM،تعیین دقیق LiFePO4 SOC یک موضوع ساده خواندن اعداد نیست; این نیاز به غلبه بر "تداخلات" الکتروشیمیایی منحصر به فرد باتری دارد.

این مقاله به بررسی ویژگی‌های فیزیکی که اندازه‌گیری SOC را دشوار می‌کند و نحوه انجام آن را شرح می‌دهدCopow در BMS هوشمند- ساخته شده استاز الگوریتم های پیشرفته و هم افزایی سخت افزاری برای دستیابی به دقت بالا استفاده می کندمدیریت SOC برای باتری های LiFePO4.

soc مخفف باتری چیست؟

در فناوری باتری،SOC مخفف عبارت State of Charge است، که به درصد انرژی باقی مانده باتری نسبت به حداکثر ظرفیت قابل استفاده آن اشاره دارد. به عبارت ساده، مانند "سنجش ​​سوخت" باتری است.

پارامترهای کلیدی باتری

علاوه بر SOC، دو علامت اختصاری دیگر نیز وجود دارد که معمولاً هنگام مدیریت باتری‌های لیتیومی ذکر می‌شود:

• SOH (وضعیت بهداشت):ظرفیت فعلی باتری را به عنوان درصدی از ظرفیت کارخانه اصلی آن نشان می دهد. به عنوان مثال، SOC=100% (کاملا شارژ شده)، اما SOH=80%، به این معنی که باتری قدیمی شده است و ظرفیت واقعی آن تنها 80٪ باتری جدید است.
• DOD (عمق تخلیه):به مقدار انرژی مصرف شده و مکمل SOC اشاره دارد. به عنوان مثال، اگر SOC=70%، سپس DOD=30%.

چرا SOC برای باتری های لیتیومی مهم است؟

• جلوگیری از آسیب:Keeping the battery at extremely high (>95٪ یا بسیار کم (<15%) SOC for extended periods accelerates chemical degradation.
• تخمین برد:در خودروهای الکتریکی یا سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، محاسبه دقیق SOC برای پیش‌بینی برد باقی‌مانده ضروری است.
• محافظت از تعادل سلولی:راسیستم مدیریت باتریSOC را برای متعادل کردن سلول‌های منفرد نظارت می‌کند و از شارژ بیش از حد یا تخلیه بیش از حد هر سلول منفرد جلوگیری می‌کند.

چالش: چرا اندازه گیری LiFePO4 SOC از NCM سخت تر است؟

در مقایسه با باتری های لیتیومی سه تایی (NCM/NCA)، اندازه گیری دقیق وضعیت شارژ (SOC)باتری های لیتیوم فسفات آهن(LiFePO4 یا LFP) به طور قابل توجهی چالش برانگیزتر است. این مشکل به دلیل محدودیت در الگوریتم ها نیست، بلکه از ویژگی های فیزیکی ذاتی و رفتار الکتروشیمیایی LFP ناشی می شود.

مهم ترین و اساسی ترین دلیل در منحنی ولتاژ-SOC بسیار مسطح سلول های LFP نهفته است. در بیشتر محدوده عملیاتی، ولتاژ باتری با تغییر SOC فقط به مقدار حداقلی تغییر می‌کند، که باعث می‌شود تخمین SOC مبتنی بر ولتاژ در برنامه‌های واقعی{2}}واقعی، وضوح و حساسیت کافی نداشته باشد، و در نتیجه به طور قابل‌توجهی دشواری تخمین دقیق SOC را افزایش می‌دهد.

1. فلات ولتاژ بسیار مسطح

این اساسی ترین دلیل است. در بسیاری از سیستم های باتری، SOC معمولاً با اندازه گیری ولتاژ (روش مبتنی بر ولتاژ{1}}) تخمین زده می شود.

• باتری های لیتیومی سه تایی (NCM):ولتاژ با SOC در یک شیب نسبتا تند تغییر می کند. همانطور که SOC از 100٪ به 0٪ کاهش می یابد، ولتاژ معمولاً به صورت خطی از حدود 4.2 ولت به 3.0 ولت کاهش می یابد. این بدان معنی است که حتی یک تغییر ولتاژ کوچک (مثلاً 0.01 ولت) با یک تغییر کاملاً قابل شناسایی در وضعیت شارژ مطابقت دارد.
• باتری های لیتیوم فسفات آهن (LFP):در محدوده وسیعی از SOC-تقریباً از 20% تا 80%-ولتاژ تقریباً صاف باقی می‌ماند، معمولاً در حدود 3.2-3.3 ولت تثبیت می‌شود. در این ناحیه، ولتاژ بسیار کمی تغییر می‌کند، حتی اگر مقدار زیادی از ظرفیت شارژ یا تخلیه شود.
• مقایسه:اندازه‌گیری SOC در باتری NCM مانند مشاهده شیب است-شما می‌توانید بر اساس ارتفاع به راحتی تشخیص دهید کجا هستید. اندازه گیری SOC در باتری LFP بیشتر شبیه ایستادن در زمین فوتبال است: زمین آنقدر صاف است که تشخیص اینکه آیا نزدیک مرکز هستید یا نزدیکتر به لبه تنها با استفاده از ارتفاع دشوار است.

2. اثر هیسترزیس

باتری های LFP الف را نشان می دهنداثر پسماند ولتاژ مشخص. این بدان معنی است که در همان حالت شارژ (SOC)، ولتاژ اندازه گیری شده در هنگام شارژ با ولتاژ اندازه گیری شده در هنگام تخلیه متفاوت است.

• این اختلاف ولتاژ باعث ایجاد ابهام برای سیستم مدیریت باتری (BMS) در طول محاسبه SOC می شود.
• بدون جبران الگوریتمی پیشرفته، تنها تکیه بر جداول جستجوی ولتاژ می تواند منجر به خطاهای تخمین SOC بیش از 10٪ شود.

3. ولتاژ بسیار حساس به دما

تغییرات ولتاژ سلول های LFP بسیار اندک است، بنابراین نوسانات ناشی از دما اغلب نوسانات ناشی از تغییرات واقعی در حالت شارژ را تحت الشعاع قرار می دهد.

• در محیط‌های{0}در دمای پایین، مقاومت داخلی باتری افزایش می‌یابد و ولتاژ را ناپایدارتر می‌کند.
• برای BMS، تشخیص اینکه آیا افت ولتاژ جزئی به دلیل تخلیه باتری است یا صرفاً به دلیل شرایط محیطی سردتر، دشوار است.

4. عدم وجود فرصتهای کالیبراسیون "نقطه پایانی".

به دلیل فلات ولتاژ مسطح طولانی در محدوده SOC میانی، BMS باید برای تخمین SOC به روش شمارش کولن (ادغام جریان ورودی و خروجی) تکیه کند. با این حال، سنسورهای فعلی با گذشت زمان خطاها را جمع می کنند.

• برای اصلاح این خطاها،BMS معمولاً به کالیبراسیون در شارژ کامل (100٪) یا تخلیه کامل (0٪) نیاز دارد.
• از آنجایی کهولتاژ LFP فقط در نزدیکی شارژ کامل یا تقریباً خالی به شدت افزایش یا کاهش می یابد، اگر کاربران مکرراً بدون شارژ کامل یا تخلیه کامل، «شارژ-بالا» را تمرین کنند، BMS می‌تواند برای مدت طولانی بدون نقطه مرجع قابل اعتماد کار کند که منجر بهرانش SOCدر طول زمان

منبع:باتری LFP در مقابل NMC: راهنمای مقایسه کامل

Iعنوان ماژو:باتری‌های NCM شیب ولتاژ-SOC زیادی دارند، به این معنی که با کاهش وضعیت شارژ، ولتاژ به‌طور محسوسی کاهش می‌یابد و تخمین SOC را آسان‌تر می‌کند. در مقابل، باتری‌های LFP در اکثر محدوده‌های-SOC متوسط ​​صاف می‌مانند و ولتاژ تقریباً هیچ تغییری نشان نمی‌دهد.

روش‌های متداول محاسبه SOC در سناریوهای{0} دنیای واقعی

در کاربردهای عملی، BMS ها معمولاً برای تصحیح دقت SOC به یک روش تکیه نمی کنند. در عوض، آنها چندین تکنیک را ترکیب می کنند.

1. روش ولتاژ مدار باز (OCV).

این اساسی ترین رویکرد است. این مبتنی بر این واقعیت است که وقتی یک باتری در حالت سکون است (بدون جریان)، یک رابطه خوب تعریف شده بین ولتاژ پایانه آن و SOC وجود دارد.

• اصل: جدول جستجو. ولتاژ باتری در سطوح مختلف SOC از قبل اندازه‌گیری شده و در BMS ذخیره می‌شود.
• مزایا: اجرای ساده و نسبتا دقیق.
• معایب: برای رسیدن به تعادل شیمیایی، باتری برای مدت طولانی (ده‌ها دقیقه تا چند ساعت) در حالت استراحت باقی می‌ماند و اندازه‌گیری SOC زمان واقعی در حین کار یا شارژ را غیرممکن می‌کند.
• سناریوهای کاربردی: راه اندازی اولیه یا کالیبراسیون دستگاه پس از دوره های طولانی عدم فعالیت.

2. روش شمارش کولن

این در حال حاضر ستون فقرات اصلی برای-تخمین SOC زمان واقعی است.

اصل:میزان شارژ ورودی و خروجی باتری را پیگیری کنید. از نظر ریاضی می توان آن را به صورت زیر ساده کرد:

مزایا:الگوریتم ساده است و می تواند تغییرات پویا در SOC را در زمان واقعی منعکس کند.

معایب:

• خطای مقدار اولیه:اگر SOC شروع نادرست باشد، خطا ادامه خواهد داشت.
• خطای انباشته شده:انحرافات کوچک در سنسور فعلی می تواند در طول زمان جمع شود و منجر به افزایش نادرستی شود.

سناریوهای کاربردی:محاسبه زمان واقعی SOC-برای اکثر وسایل الکترونیکی و وسایل نقلیه در حین کار.

3. روش فیلتر کالمن

برای غلبه بر محدودیت‌های دو روش قبلی، مهندسان مدل‌های ریاضی پیچیده‌تری را معرفی کردند.

• اصل:فیلتر کالمن روش شمارش کولن و روش مبتنی بر ولتاژ- را ترکیب می کند. یک مدل ریاضی از باتری (معمولاً یک مدل مدار معادل)، با استفاده از ادغام جریان برای تخمین SOC و در عین حال تصحیح مداوم خطاهای ادغام با اندازه‌گیری‌های ولتاژ واقعی-می‌سازد.
• مزایا:دقت دینامیکی بسیار بالا، به طور خودکار خطاهای انباشته شده را حذف می کند و استحکام قوی در برابر نویز از خود نشان می دهد.
• معایب:به قدرت پردازش بالا و مدل های پارامتر فیزیکی باتری بسیار دقیق نیاز دارد.
• سناریوهای کاربردی:سیستم‌های BMS در{0}خودروهای الکتریکی سطح بالا مانند تسلا و NIO.

⭐"Copow فقط الگوریتم ها را اجرا نمی کند. ما از -منگنز{1}}شنت مسی با هزینه بالاتر با دقت 10× بهبود یافته، همراه با-فناوری متعادل کننده فعال خودمان استفاده می‌کنیم.

این بدان معنی است که حتی در شرایط شدید-مثل آب و هوای بسیار سرد یا شارژ و تخلیه کم عمق مکرر-خطای SOC ما هنوز می تواند در ± 1٪ کنترل شود، در حالی که میانگین صنعت در 5٪ تا 10٪ باقی می ماند.."

4. کالیبراسیون شارژ کامل/دشارژ (کالیبراسیون نقطه مرجع)

این یک مکانیسم جبران به جای یک روش اندازه گیری مستقل است.

• اصل:وقتی باتری به ولتاژ قطع شارژ (شارژ کامل) یا ولتاژ قطع تخلیه (خالی) رسید، SOC قطعاً 100٪ یا 0٪ است.
• عملکرد:این به عنوان یک "نقطه کالیبراسیون اجباری" عمل می کند و بلافاصله تمام خطاهای انباشته شده از شمارش کولن را حذف می کند.
• سناریوهای کاربردی:به همین دلیل است که Copow توصیه می‌کند به طور منظم باتری‌های LiFePO4 را به‌طور کامل شارژ کنید- تا این کالیبراسیون را فعال کنید.

عواملی که دقت lifepo4 SOC شما را خراب می کند

در ابتدای این مقاله به معرفی باتری های لیتیوم آهن فسفات پرداختیم.با توجه به ویژگی های الکتروشیمیایی منحصر به فرد آنها، دقت SOC باتری های LFP راحت تر از سایر انواع باتری های لیتیومی تحت تأثیر قرار می گیرد.، قرار دادن تقاضاهای بالاترBMSتخمین و کنترل در کاربردهای عملی

1. فلات ولتاژ مسطح

این بزرگترین چالش برای باتری های LFP است.

• مسئله:بین تقریباً 15٪ تا 95٪ SOC، ولتاژ سلول های LFP بسیار کمی تغییر می کند و معمولاً فقط حدود 0.1 ولت در نوسان است.
• نتیجه:حتی یک خطای کوچک اندازه‌گیری از سنسور-مانند ۰.۰۱ ولت افست-می‌تواند باعث شود BMS SOC را بین 20% تا 30% اشتباه تخمین بزند. این باعث می شود روش جستجوی ولتاژ در محدوده SOC متوسط ​​تقریباً بی اثر باشد و وادار به اتکا به روش شمارش کولمبی است که مستعد انباشته شدن خطاها است.

2. هیسترزیس ولتاژ

باتری‌های LFP یک اثر «حافظه» واضح از خود نشان می‌دهند، به این معنی که منحنی‌های شارژ و دشارژ با هم همپوشانی ندارند.

• مسئله:در همان SOC، ولتاژ بلافاصله پس از شارژ بیشتر از ولتاژ بلافاصله پس از تخلیه است.
• نتیجه:اگر BMS از وضعیت قبلی باتری (خواه تازه شارژ شده یا تازه تخلیه شده) بی اطلاع باشد، ممکن است یک SOC نادرست را تنها بر اساس ولتاژ فعلی محاسبه کند.

3. حساسیت به دما

در باتری های LFP، نوسانات ولتاژ ناشی از تغییرات دما اغلب بیشتر از نوسانات ناشی از تغییرات واقعی در حالت شارژ است.

• مسئله:هنگامی که دمای محیط کاهش می یابد، مقاومت داخلی باتری افزایش می یابد و باعث کاهش محسوس ولتاژ ترمینال می شود.
• نتیجه:BMS تشخیص اینکه آیا افت ولتاژ به دلیل تخلیه باتری است یا صرفاً به دلیل شرایط سردتر، دشوار است. بدون جبران دقیق دما در الگوریتم، قرائت‌های SOC در زمستان اغلب می‌تواند "افت کند" یا ناگهان به صفر برسد.

4. عدم کالیبراسیون شارژ کامل

از آنجایی که SOC را نمی توان به طور دقیق در محدوده میانی اندازه گیری کرد، باتری های LFP برای کالیبراسیون به شدت به نقاط ولتاژ تیز در حداکثر -0% یا 100% متکی هستند.

• مسئله:اگر کاربران از عادت "شارژ{0}بالا" پیروی کنند، باتری را به طور مداوم بین 30% تا 80% نگه می‌دارند بدون اینکه آن را کاملاً شارژ یا کاملاً تخلیه کنند،
• نتیجه:خطاهای تجمعی از شمارش کولن (همانطور که در بالا توضیح داده شد) قابل اصلاح نیستند. با گذشت زمان، BMS مانند یک قطب نما بدون جهت رفتار می کند و SOC نمایش داده شده می تواند به طور قابل توجهی از حالت شارژ واقعی منحرف شود.

5. دقت سنسور جریان و رانش

از آنجایی که روش مبتنی بر ولتاژ{0}}برای باتری‌های LFP غیرقابل اعتماد است، BMS برای تخمین SOC باید به شمارش کولمبی تکیه کند.

• مسئله:سنسورهای فعلی کم هزینه-اغلب جابجایی نقطه صفر- را نشان می‌دهند. حتی زمانی که باتری در حالت استراحت است، حسگر ممکن است جریان 0.1 آمپر را به اشتباه تشخیص دهد.
• نتیجه:چنین خطاهای کوچکی به طور نامحدود در طول زمان انباشته می شوند. بدون کالیبراسیون به مدت یک ماه، خطای نمایش SOC ناشی از این رانش می تواند به چندین آمپر{1} ساعت برسد.

6. عدم تعادل سلولی

یک بسته باتری LFP از چندین سلول به صورت سری تشکیل شده است.

• مسئله:با گذشت زمان، برخی از سلول‌ها ممکن است سریع‌تر پیر شوند یا ترشحات خود{0} بیشتری را نسبت به سایرین تجربه کنند.
• نتیجه:هنگامی که "ضعیف ترین" سلول ابتدا به شارژ کامل رسید، کل بسته باتری باید شارژ را متوقف کند. در این مرحله، BMS ممکن است به اجبار SOC را به 100% برساند و باعث شود کاربران شاهد افزایش ناگهانی و به ظاهر "عرفانی" در SOC از 80٪ به 100٪ باشند.

7. خود{1}}خطای تخمین تخلیه

باتری‌های LFP در طول ذخیره‌سازی، خود{0}}دشارژ می‌شوند.

• مسئله:اگر دستگاه برای مدت طولانی خاموش بماند، BMS نمی‌تواند جریان تخلیه خود{0} کوچک را در زمان واقعی نظارت کند.
• نتیجه:هنگامی که دستگاه دوباره روشن می شود، BMS اغلب به SOC ضبط شده قبل از خاموش شدن متکی است و در نتیجه نمایشگر SOC بیش از حد تخمین زده می شود.

چگونه BMS هوشمند دقت SOC را بهبود می بخشد؟

مواجهه با چالش های ذاتی باتری های LFP، مانند فلات ولتاژ مسطح و هیسترزیس مشخص،راه‌حل‌های پیشرفته BMS (مانند راه‌حل‌هایی که توسط مارک‌های- سطح بالایی مانند Copow استفاده می‌شوند) دیگر به یک الگوریتم تکیه نمی‌کنند.. درعوض، آنها از سنجش چند بعدی و مدل‌سازی پویا برای غلبه بر محدودیت‌های دقت SOC استفاده می‌کنند.

1. چند{1}}همجوشی سنسور و دقت نمونه برداری بالا

اولین قدم برای یک BMS هوشمند، «دیدن» دقیق تر است.

• شنت با دقت بالا-:در مقایسه با سنسورهای معمولی هال{0}}تأثیر جریان، BMS هوشمند در باتری‌های Copow LFP از یک شنت مسی{1} منگنزی با حداقل تغییر دما استفاده می‌کند و خطاهای اندازه‌گیری فعلی را در 0.5% نگه می‌دارد.
• نمونه برداری ولتاژ سطح میلی ولت-:برای رسیدگی به منحنی ولتاژ مسطح سلول‌های LFP، BMS وضوح ولتاژ{0}} میلی‌ولتی را به دست می‌آورد و حتی کوچک‌ترین نوسانات را در فلات 3.2 ولت می‌گیرد.
• جبران دمای چند نقطه ای:پروب های دما در مکان های مختلف در سراسر سلول ها قرار می گیرند. الگوریتم به صورت پویا مدل مقاومت داخلی و پارامترهای ظرفیت قابل استفاده را در زمان واقعی بر اساس دماهای اندازه گیری شده تنظیم می کند.

2. جبران الگوریتمی پیشرفته: فیلتر کالمن و تصحیح OCV

BMS هوشمند در باتری‌های Copow LFP دیگر یک سیستم مبتنی بر انباشت- ساده نیست. هسته آن به‌عنوان یک مکانیسم اصلاحی-حلقه بسته- عمل می‌کند.

• فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF):این یک رویکرد "پیش‌بینی-و-درست" است. BMS SOC را با استفاده از شمارش کولن پیش بینی می کند و همزمان ولتاژ مورد انتظار را بر اساس مدل الکتروشیمیایی باتری (مدل مدار معادل) محاسبه می کند. سپس تفاوت بین ولتاژهای پیش بینی شده و اندازه گیری شده برای تصحیح مداوم تخمین SOC در زمان واقعی استفاده می شود.
• OCV پویا-اصلاح منحنی SOC:برای رسیدگی به اثر هیسترزیس LFP، سیستم‌های{0}BMS سطح بالا چندین منحنی OCV را تحت دماها و شرایط شارژ/دشارژ مختلف ذخیره می‌کنند. سیستم به طور خودکار تشخیص می‌دهد که آیا باتری در حالت "پست-شارژ استراحت" یا "پست-تخلیه استراحت" قرار دارد و مناسب‌ترین منحنی را برای کالیبراسیون SOC انتخاب می‌کند.

3. تعادل فعال

سیستم های BMS معمولی فقط می توانند انرژی اضافی را از طریق تخلیه مقاومتی (تعادل غیرفعال) اتلاف کنند، در حالی کهبالانس فعال هوشمند در باتری‌های Copow LFP به طور قابل‌توجهی قابلیت اطمینان سطح SOC سیستم-را بهبود می‌بخشد..

• حذف "شارژ کامل کاذب":تعادل فعال انرژی را از سلول‌های-با ولتاژ بالاتر به سلول‌های با ولتاژ پایین- انتقال می‌دهد. این کار از موقعیت‌های «اول زود پر» یا «تخلیه زود هنگام» ناشی از ناهماهنگی سلول‌ها جلوگیری می‌کند و BMS را قادر می‌سازد تا نقاط کالیبراسیون شارژ/دشارژ کامل‌تر و دقیق‌تری را به دست آورد.
• حفظ ثبات:فقط زمانی که تمام سلول‌های بسته کاملاً یکنواخت باشند، می‌توان کالیبراسیون کمکی مبتنی بر ولتاژ{0}} دقیق باشد. در غیر این صورت، SOC ممکن است به دلیل تغییرات در سلول های فردی نوسان داشته باشد.

4. یادگیری و قابلیت انطباق (ادغام SOH)

BMS در باتری‌های Copow LFP دارای حافظه و قابلیت‌های تکامل تطبیقی ​​است.

• ظرفیت یادگیری خودکار:با بالا رفتن سن باتری، BMS شارژ تحویل‌شده در طول هر چرخه تخلیه کامل{0}را ثبت می‌کند و به‌طور خودکار وضعیت سلامت باتری (SOH) را به‌روزرسانی می‌کند.
• به‌روزرسانی-زمان واقعی ظرفیت پایه:اگر ظرفیت واقعی باتری از 100 Ah به 95 Ah کاهش یابد، الگوریتم به طور خودکار از 95 Ah به عنوان مرجع جدید SOC 100% استفاده می کند و به طور کامل خوانش های SOC بیش از حد ناشی از افزایش سن را حذف می کند.

چرا Copow را انتخاب کنید؟

1. سنجش دقیق

نمونه‌برداری از ولتاژ سطح میلی‌ولت و اندازه‌گیری جریان با دقت بالا-به BMS Copow اجازه می‌دهد تا سیگنال‌های الکتریکی ظریفی را که SOC واقعی را در باتری‌های LFP تعریف می‌کنند، ضبط کند.

2. خود{1}}هوش تکاملی

با ادغام یادگیری SOH و مدل‌سازی ظرفیت تطبیقی، BMS به‌طور مداوم خط پایه SOC خود را با بالا رفتن سن باتری به‌روزرسانی می‌کند و خوانش‌ها را در طول زمان دقیق نگه می‌دارد.

3. تعمیر و نگهداری فعال

متعادل‌سازی فعال هوشمند، قوام سلول را حفظ می‌کند، از حالت‌های کاذب پر یا زودهنگام جلوگیری می‌کند و از دقت سیستم{0}}سطح SOC مطمئن می‌شود.

مقاله مرتبط:زمان پاسخگویی BMS توضیح داده شده: سریعتر همیشه بهتر نیست

⭐BMS معمولی در مقابل BMS هوشمند (استفاده از Copow به عنوان مثال)

خلاصه:

• BMS معمولی:SOC را تخمین می زند، خوانش های نادرست را نمایش می دهد، مستعد افت برق در زمستان است، عمر باتری را کوتاه می کند.
• ⭐BMS هوشمند تعبیه شده در باتری های Copow LiFePO4:نظارت دقیق-در زمان واقعی، عملکرد زمستانی پایدارتر، تعادل فعال عمر باتری را تا بیش از 20 درصد افزایش می‌دهد، به اندازه باتری تلفن هوشمند قابل اعتماد است.

نکات عملی: چگونه کاربران می توانند دقت SOC بالا را حفظ کنند

1. انجام کالیبراسیون شارژ کامل منظم (بحرانی)

• تمرین:توصیه می شود حداقل یک بار در هفته یا ماه یک بار باتری را تا 100 درصد شارژ کنید.
• اصل:باتری های LFP دارای ولتاژ بسیار مسطح در محدوده SOC متوسط ​​هستند که تخمین SOC بر اساس ولتاژ را برای BMS دشوار می کند. فقط با شارژ کامل ولتاژ به طور قابل توجهی افزایش می یابد و به BMS اجازه می دهد تا این "مرز سخت" را تشخیص دهد و به طور خودکار SOC را تا 100٪ تصحیح کند و خطاهای انباشته را حذف کند.

2. پس از شارژ کامل، "شارژ شناور" را حفظ کنید

• تمرین:پس از اینکه باتری به 100% رسید، بلافاصله برق را قطع نکنید. اجازه دهید 30 تا 60 دقیقه دیگر شارژ شود.
• اصل:این دوره پنجره طلایی برای ایجاد تعادل است. BMS می‌تواند سلول‌های ولتاژ پایین- را یکسان کند و اطمینان حاصل کند که SOC نمایش داده شده دقیق است و بیش از حد تخمین زده نمی‌شود.

3. به باتری زمان استراحت بدهید

• تمرین:پس از استفاده از مسافت طولانی یا چرخه‌های شارژ/دشارژ پرقدرت، دستگاه را به مدت 1 تا 2 ساعت استراحت دهید.
• اصل:پس از تثبیت واکنش های شیمیایی داخلی، ولتاژ باتری به ولتاژ مدار باز- واقعی باز می گردد. BMS هوشمند از این دوره استراحت برای خواندن دقیق ترین ولتاژ و تصحیح انحرافات SOC استفاده می کند.

4. از «دوچرخه‌سواری کم عمق» طولانی مدت اجتناب کنید

• تمرین:سعی کنید از نگه داشتن مکرر باتری بین 30 تا 70 درصد SOC برای مدت طولانی خودداری کنید.
• اصل:عملکرد مداوم در محدوده میانی باعث می شود که خطاهای شمارش کولن مانند یک گلوله برفی جمع شوند و به طور بالقوه منجر به کاهش ناگهانی SOC از 30٪ به 0٪ شود.

5. به دمای محیط توجه کنید

• تمرین:در هوای بسیار سرد، قرائت SOC را فقط به عنوان مرجع در نظر بگیرید.
• اصل:دمای پایین به طور موقت ظرفیت قابل استفاده را کاهش می دهد و مقاومت داخلی را افزایش می دهد. اگر SOC در زمستان به سرعت کاهش یابد، این طبیعی است. هنگامی که دما افزایش می یابد، شارژ کامل خوانش دقیق SOC را بازیابی می کند.

⭐اگر برنامه شما نیاز به دقت واقعی و درازمدت SOC دارد، BMS "یک اندازه-برای همه" کافی نیست.

باتری Copow تحویل می دهدراه حل های باتری LiFePO4 سفارشی-از معماری حسگر و طراحی الگوریتم گرفته تا استراتژی‌های متوازن{0}}که دقیقاً با نمایه بار، الگوهای استفاده و محیط عملیاتی شما مطابقت دارند.

دقت SOC با انباشتن مشخصات به دست نمی آید. به طور خاص برای سیستم شما مهندسی شده است.

با یک کارشناس فنی Copow مشورت کنید

نتیجه گیری

به طور خلاصه، هر چند اندازه گیریLiFePO4 SOCبا چالش‌های ذاتی مانند فلات ولتاژ مسطح، هیسترزیس و حساسیت دما مواجه است، درک اصول فیزیکی اساسی کلید بهبود دقت را نشان می‌دهد.

با استفاده از ویژگی هایی مانند فیلتر کالمن، تعادل فعال وخودآموزی SOH-در سیستم‌های BMS هوشمند-مانند آن‌هاتعبیه شده در باتری های Copow LFPاکنون می‌توان -پایش-زمان واقعی LiFePO4 SOC را انجام داددقت درجه تجاری-.

برای کاربران نهایی، اتخاذ شیوه‌های استفاده آگاهانه علمی نیز روشی موثر برای حفظ دقت SOC درازمدت است.

همانطور که الگوریتم ها به تکامل خود ادامه می دهند،باتری های LFP Copowبازخورد واضح تر و قابل اعتمادتر SOC را ارائه می دهد و از آینده سیستم های انرژی پاک حمایت می کند.

⭐⭐⭐دیگر برای اضطراب SOC پرداخت نمی شود.باتری‌های LFP مجهز به نسل دوم-BMS هوشمند Copow را انتخاب کنید، بنابراین هر آمپر{0}ساعت قابل مشاهده و قابل استفاده است.[اکنون با یک کارشناس فنی Copow مشورت کنید]یا[جزئیات سری-بالاترین Copow را مشاهده کنید].