Kio Estas Coulomb Kalkulado?
Oni demandis min pri SOC-takso pli multajn fojojn ol mi povas kalkuli. La demando kutime aperas kiam ies pako montras 30% sur la mezurilo sed fermiĝas du minutojn poste. Naŭ fojojn el dek, la radika kaŭzo spuras reen al Coulomb-kalkulado misfunkciis.
La Koncepto
Coulomb nombraj spuroj ŝargas enen kaj ŝargas eksteren. Sufiĉe simple sur papero. Vi integras fluon laŭlonge de la tempo, konservas kurantan kalkulon, kaj tiu kalkulo diras al vi kiom da suko restas en la ĉelo.
La BMS provas aktualan-kutime ie inter 10 Hz kaj 100 Hz depende de la aplikaĵo-kaj ĉiu specimeno estas multobligita per la tempointervalo. Aldonu ilin. Subtrahi de via komenca kapablo. Estas via SOC-numero.
Kie Ĝi Fariĝas Malbela
Jen kion la lernolibroj ne sufiĉe emfazas. Tiu nuna sensilo, je kiu vi fidas, kompensis drivon. Ĝi havas gajnan eraron. Ĝi havas temperaturkoeficienton. Tipa aŭtomobila ŝunto povus specifi je ±0.5%, sed tio estas sub idealaj kondiĉoj je 25 gradoj. Enmetu ĝin sub kapuĉon en Fenikso en julio, kaj vi rigardas malsamajn nombrojn.
Mi laboris pri 48V milda hibrida programo reen en 2019. Ni havis Vishay-ŝunton taksitan je 100 μΩ. Bela speciffolio. En la laboratorio, ĉio spuris perfekte. Metu ĝin en veturilon farantan regeneran bremsadon en halto-kaj-iru trafikon, kaj post ses horoj la SOC drivis 8%. La termika maso de la ŝunto ne povis daŭrigi kun la nunaj transientoj. Ni finis aldoni dediĉitan temperatursensilon sur la ŝunto mem kaj funkciigante kompensan algoritmon en la BMS-firmvaro.
La Malalta Nuna Problemo
Ĉi tiu mordas homojn la tutan tempon. Via Hall-efika sensilo aŭ via ŝunto havas bruan plankon. Sub eble 500 mA sur tipa EV-pakaĵo, la signalo-al-proporcio disiĝas. Sed la ĉelo ankoraŭ mem-elŝargiĝas. La BMS daŭre tiras kvietan fluon. La kontaktiloj havas elfluon.
Dum du-semajna parkumada periodo, ĉi tiuj malgrandaj fluoj sumiĝas. Mi vidis pakojn perdi 3-4% SOC kiun la Coulomb nombrilo neniam registris. La posedanto revenas de ferioj, la mezurilo montras 85%, sed la reala kapablo estas pli proksima al 81%. Faru tion kelkajn fojojn, kaj viaj rekalibraj fenestroj ne povas atingi.
Kelkaj teamoj prizorgas paralelan mem-modelon. Aliaj nur devigas OCV-rekalibradon post iu ripoza periodo dum 4 horoj. Ne ekzistas perfekta respondo. La homoj de ISO 26262 demandos vin kiel vi pritraktas tion en via FMEA, kaj vi pli bone havu dokumentitan strategion.
Kapacito Fade
La ĉelo, kiun vi karakterizis dum evoluo, ne estas la ĉelo, kiun vi havas post 500 cikloj. La nominala kapacito malpliiĝas. La interna rezisto pliiĝas. Sed la kulomba nombrilo ne scias tion krom se vi rakontas ĝin.
La mezurilaj IC-oj de TI-la BQ34-serio, ekzemple-funkciigas internan impedancan spuradon kaj ĝustigas la plenan ŝargkapaciton laŭlonge de la tempo. Tio estas modelo-bazita aliro tavoligita al la baza kulomba kalkulado. La Maxim 17205 faras ion similan. Por kutimaj BMS-dezajnoj, vi mem konstruas ĉi tion, kaj ĝi postulas validigitajn maljuniĝajn datumojn de via specifa ĉela kemio.
NCM-ĉeloj kondutas malsame ol LFP ĉi tie. LFP havas tiun platan tensio-altebenaĵon kiu faras OCV-bazitajn korektojn preskaŭ senutilaj en la 20-80% SOC-intervalo. Vi estas blokita fidante je Coulomb kalkulado pli peze, kio signifas, ke via nuna senta precizeco gravas eĉ pli.
Praktika Rekalibrado
Plena ŝarĝo estas via amiko. Kiam tensio trafas la finan sojlon kaj nuna mallarĝiĝas sub C/20 aŭ kia ajn estas via forigo, vi restarigas al 100%. Simpla. Fidinda. Funkcias ĉiufoje supozante, ke via ŝargilo kaj BMS konsentas pri tio, kion signifas "plena".
Fino de malŝarĝo estas pli malfacila. La tensiogenuo estas kruta, temperaturo-dependa, kaj tuŝita de lastatempa ŝarĝhistorio. Plej multaj sistemoj ne rekalibras malplene. Ili nur uzas plenan ŝarĝon kiel la ankropunkton kaj fidas la kalkuladon intere.
Kelkaj senmovaj stokadinstalaĵoj faras periodajn kapacitestojn. Unufoje monate, la sistemo faras kontrolitan plenan malŝarĝon kaj reŝargon. Tio donas al vi teran veron. Flotfunkciigistoj kun EV-oj foje faras tion ankaŭ. Ĝi estas funkcie ĝena sed solvas la drivproblemon.
Kion Mi Diros al Novaj Inĝenieroj
Kulomba kalkulado ne estas kompleksa algoritmo. Ĝi estas aldono kaj subtraho kun multaj erarfontoj. La sofistikeco estas en komprenado de kie la eraroj venas kaj havi strategiojn por ligi ilin.
Akiru vian nunan elekton de sensilo ĝuste. Komprenu la temperaturkonduton. Planu vian rekalibraran strategion antaŭ ol vi verkas ununuran linion de kodo. Testu kun realaj ĉeloj ĉe realaj temperaturoj sub realismaj ŝarĝprofiloj. La benka aranĝo kun elektroprovizo kaj elektronika ŝarĝo ne montros al vi la problemojn, kiujn vi vidos sur la kampo.
