Coulomb Counting ke eng?

Ho bala ha Coulomb ke mokhoa o latedisang tefiso ya motlakase e kenang le ho tswa ka hara betri ka ho tswelapele ho metha hore na motlakase o leng teng le ho o kopanya ha nako e ntse e tsamaya. Mokhoa ona o lumella litsamaiso tsa taolo ea betri ho hakanya matla a setseng le boemo ba tefiso ntle le ho lekanya ka kotloloho matla a bolokiloeng.

Molao-motheo oa ho bala coulomb o kenyelletsa ho beha leihlo nako e 'ngoe le e 'ngoe{0}}ea hora e kenang kapa e tsoang ka betri. Mohanyetsi oa kutlo o nepahetseng o lekanya phallo ea hajoale, 'me potoloho e inehetseng e kopanya litekanyo tsena ho pholletsa le nako. Ha o tjhaja betri ka 2 amps ka dihora tse 3, sisteme e nka dihora tse 6 amp-e kentsweng matla a betri. Nakong ea ho tsoa, ts'ebetso e tsamaea ka morao, e tlosa amp{8}}lihora ha nako e ntse e tsoa.

Li-chips tsa taolo ea betri li etsa palo ena khafetsa, hangata li etsa sampole makhetlo a likete ka motsotsoana. Foromo ea ho kopanya e otlolohile: phetoho ea tefiso e lekana le ea morao-rao e atolositsoeng ke nako, e lokiselitsoe katleho ea coulombic. Ho sebetsa hantle ha Coulombic ke taba ea hore ha se litefiso tsohle tse bolokoang nakong ea ho tjhaja tse ka khutlisoang nakong ea ho tsoa{2}}litahlehelo li ba teng ka lebaka la ho hanyetsa ka hare, maikutlo a lehlakoreng, le ho felloa ke mocheso.

Lisebelisoa tsa morao-rao li sebelisa 16{{1}analoge kapa holimo ho feta{2}}ho{8}}li-converter tsa digital tse tsamaisanang le microcontroller. Maxim MAX17303X+ le Renesas RAA489206 li emela litharollo tse tloaelehileng tsa Hardware, tse nang le li-processor tse kentsoeng tse sebetsanang le ts'ebetso ea lipalo. Li-chips tsena li boloka li-parameter tsa betri mohopolong o sa fetoheng, ho netefatsa hore data e tsoela pele le ha betri e tsoa ka botlalo.

Coulomb Counting

Ho tjhaja betri ya lithium ion ho itshetlehile haholo hodima palo e nepahetseng ya coulomb ho thibela ho tjhaja ho feta tekano le ho eketsa nako ya bophelo ba betri. Nakong ea{{1}mokhahlelo oa hajoale oa ho tjhaja, ho bala coulomb ho lekola hantle hore na tefiso e kena hakae liseleng tsa betri. Ha betri e ntse e atamela ho tjhaja ka botlalo{3}}, motlakase o theohang o tlameha ho lekanyetsoa ka nepo ho tseba hore na ho tjhaja ho felile neng.

Sistimi ea taolo ea betri e sebelisa data ea coulomb ho etsa liqeto tsa bohlokoa tsa ho tjhaja. Haeba sisteme e lemoha hore 2.3 amp{2}}lihora li kentsoe nakong ea ho tjhaja 'me matla a betri a rekanyelitsoeng ke 2.5 amp-lihora, e tseba hore betri e ka ba 92%. Tlhahisoleseding ena e thibela boemo bo kotsi ba ho sutumetsa hona joale ka har'a sele ea lithium ion e tletseng ka botlalo, e ka lebisang ho baleheng ha mocheso.

Mokhoa ona e ba oa bohlokoa haholo lits'ebetsong tsa ho tjhaja-ka potlako moo maqhubu a ho tjhaja a ka fihlang ho 3C kapa ho feta. Ka lireiti tsena, mekhoa ea khakanyo ea motlakase{{3}e ipapisitseng le eona e hloleha ho sebetsa ka lebaka la ho theoha ho hoholo ha motlakase. Ho bala Coulomb ho lula ho tšepahala hobane e lekanya ka kotloloho phetisetso ea 'nete ho sa tsotelehe ho fetoha ha motlakase.

Ho tjhaja lintlha tse sebetsang hantle lipalong ka mokhoa o fapaneng ka mekhahlelo e fapaneng. Betri ea lithium ion e kanna ea bontša bokhoni ba 99% nakong ea-ea ho tjhaja sekgahla sa tlase empa e theohele ho 95% ka litheko tse phahameng ka lebaka la ho eketseha ha mocheso. Sistimi e tsoetseng pele ea taolo ea betri e lokisa mekhoa ea bona ea ho bala li-coulomb ho ipapisitsoe le-nako ea sebele ea mocheso le litekanyo tsa hajoale.

Boemo ba tefiso bo emela matla a teng e le peresente ea boholo ba bokhoni. Ho bala ka Coulomb ho lekanya SOC ka ho arola tefiso e bokelletsoeng ka kakaretso ea matla a betri. Haeba betri ea lihora tse 50 amp-e fane ka lihora tse 15 amp-ho tloha ha e qeta ho tjha, SOC e lekana le 70%.

Palo e hloka ho tseba sebaka sa ho qala. Hangata lisebelisoa tsa libeteri li qala SOC ha betri e fihla sebakeng se tsejoang-ebile e tjhajiloe ka botlalo (e bonts'itsoeng ka ho fihla moeling oa ho tjhaja motlakase ka bonyane ba hona joale) kapa e tima ka ho feletseng (e otla{2}}motlako oa motlakase o fokolang). Bula{{4}litekanyo tsa motlakase oa potoloho nakong ea ho phomola li ka fana ka lintlha tsa ho lekanya ka ho supa litafole tse bonts'ang matla a motlakase ho SOC.

Mocheso o ama haholo matla a betri le katleho ea coulombic. Betri ea lithium ion e ka fana ka lihora tse 100 amp-ka 25℃empa feela 80 amp-lihora ka -10℃. Ts'ebetso e tsoetseng pele e kenyelletsa matšeliso a mocheso, ho lokisa bokhoni bo sebetsang bo ipapisitseng le lipalo tsa thermistor.

Botsofali ba betri bo thatafatsa khakanyo ea SOC nakong ea bophelo ba betri. Pakete ea - ea lilemo tse peli{2}}ea khale ea betri e ka boloka feela 85% ea matla a eona a mantlha. Ntle le ho nchafatsoa nako le nako, ho bala coulomb ho ntse ho tla bala SOC ho ipapisitse le matla a mantlha a 100%, e leng se lebisang likhakanyong tse sa nepahalang. Litsamaiso tse ngata li sebetsana le sena ka maemo-ea{8}}litaelo tsa bophelo bo botle tse latedisang phokotso ya matla ho feta tefiso{9}}nakong ya ho tjhaja.

Mehloli e mehlano ea liphoso e ama ho nepahala ha palo ea coulomb. Liphoso tsa hona joale tsa lisensara li emela seabo se seholo{1}}esita le phoso ea 10 milliamp offset e bokellana ho lihora tse 0.24 amp{4}}ho feta lihora tse 24. Ka betri ea lihora tse 50 amp{8}}, sena se fetolela phoso ea 0.5% ea SOC ka letsatsi.

Liphoso tsa khakanyo ea ho kopanya li hlaha ho tsoa mekhoeng e sa tšoaneng ea sampole ea litsamaiso tsa dijithale. Ho sebelisa kopanyo ea khutlonnetsepa le lisampole tse sa tloaelehang ho hlahisa liphoso ha nako e fetoha ka potlako. Nako ea 1{4}motsotsoana ea lisampole e hlahisa phoso e nyane ha ho jara meroalo butle empa e ka fetoa ke lintlha tsa bohlokoa nakong ea ho phahama ha motlakase ka tšohanyetso. Mekhoa ea morao-rao e atisa ho sebelisa mekhoa e holimo ea ho kopanya e kang molao oa trapezoidal kapa oa Simpson ho fokotsa liphoso tsena.

Ho hloka bonnete ba matla a betri ho bakoa ke ho fapana ha tlhahiso, litlamorao tsa mocheso le botsofali. Lisele tse peli tse tsoang sehlopheng se le seng sa tlhahiso li ka fapana ka 2-3% ka boholo ba 'nete. Ho hloka botsitso hona ho fetolela phoso ea khakanyo ea SOC{5}}haeba u lumela hore betri e tšoara lihora tse 50 empa ha e le hantle e tšoara 49, SOC ea hau e tla ba holimo ka 2%.

Nako ea oscillator drift e ama karolo ea nako ea kopanyo ea hona joale. Crystal oscillator e nang le 50 ppm e nepahetseng e hlahisa liphoso tse nyane feela ka nako e khuts'oane empa e ka bokellana ka mor'a libeke kapa likhoeli tsa ts'ebetso e tsoelang pele. Thempereichara-li-oscillator tsa kristale tse lefelloang li fokotsa mohloli ona oa phoso ho ba maemong a sa lokelang bakeng sa lits'ebetso tse ngata.

Liphoso tse ntseng li eketseha li emela phephetso ea mantlha mabapi le ho bala coulomb. Ho fapana le litekanyo tsa hang-hang tse beoang bocha ka 'malo o mong le o mong, liphoso tsa ho kopanya lia kopana ha nako e ntse e ea. Phoso ea 1% ka potoloho e fetoha phoso ea 10% ka mor'a lipotoloho tse leshome ntle le haeba tsamaiso e tsosolosa. Lipatlisiso tse phatlalalitsoeng ho Energies (2021) li bonts'itse hore nako{6}}phoso e ntseng e eketseha e ka etsa hore likhakanyo tsa SOC "ha li sebetse" ka nako e telele ntle le tokiso.

Ho nepahala ho tloaelehileng ho tloha ho 3-4% lits'ebetsong tsa mantlha ho isa ho tse ka tlase ho 2% ka li-algorithms tse ntlafalitsoeng. Litsamaiso tse kopanyang ho bala ha coulomb le voltage{7}litokiso e thehiloeng ho motlakase{7}ho sebelisa lihloela tsa Kalman li fumana ho nepahala ka tlase ho 1%. PowerTech Systems e tlaleha liphoso tsa tekanyo tse ka tlase ho 1% lihlahisoa tsa bona tsa khoebo tsa coulomb bakeng sa lits'ebetso tsa lithium-ion.

Sistimi ea taolo ea betri e kopanya lipalo tsa coulomb joalo ka ts'ebetso ea mantlha hammoho le ho leka-lekanya lisele, taolo ea mocheso, le li-circuits tsa ts'ireletso. Sensor ea hajoale, eo hangata e leng "shunt resistor" e nepahetseng ho tloha ho 0.5 ho isa ho 5 milliohms, e lutse tseleng e kholo ea hajoale. Holl{4}li-sensar tsa tšebetso li fana ka mokhoa o mong bakeng sa-lisebelisoa tse holimo tsa hajoale, tse fanang ka ho itšehla thajana le ho felisa mathata a ho felloa ke matla.

Microcontroller firmware e sebelisa algorithm ea ho kopanya mme e laola mekhoa ea ho lekanya. Nakong ea ho hotetsa koloi kapa ho qala sesebelisoa, BMS e bala SOC ea ho qetela e bolokiloeng ho tsoa mohopolong- o sa tsitsang. Joale e qala ho bala coulombs ho tloha sebakeng sena sa ho qala. Seseteme e boloka liapdeite nako le nako-mesebetsi e meng e ngolla mohopolo oa flash metsotsong e meng le e meng e seng mekae ho netefatsa tahlehelo e nyane ea data nakong ea ho sitisoa ha motlakase ho sa lebelloa.

Li-BMS tsa likoloi likoloing tsa motlakase li sebelisa ts'ebetso e tsoetseng pele ea ho bala li-coulomb. Sistimi ea taolo ea betri ea Tesla, mohlala, lisampole tsa hajoale ka litekanyetso tsa kilohertz mme e sebelisa mekhahlelo e mengata ea ho sefa ho fokotsa lerata la sensor. Sistimi e boloka li-counter tsa coulomb tse arohaneng bakeng sa mojule ka 'ngoe kapa sehlopha sa lisele, e nolofalletsang ho lemoha ho se lumellane ha bokhoni ho ka bonts'ang lisele tse hlolehang.

Sistimi ea betri ea indasteri bakeng sa polokelo ea grid kapa likhokahano tsa mehala li hloka ts'epo e phahameng le ho feta. Hangata lits'ebetso tsena li sebetsa ka makhetlo a mabeli kapa a mararo, li bapisa li-sensor tse ngata ho bona liphoso. Ha lipalo tsa li-sensor li fapana ho feta mamello e amohelehang, sistimi e ka tseba le ho arola sensor e fosahetseng ha e ntse e tsoela pele ho sebetsa ho li-sensor tse setseng.

Ntlafatso ea nako le nako e bohlokoa bakeng sa ho boloka litaba tse nepahetseng-nako e telele. Mokhoa o bonolo ka ho fetisisa o tjhaja betri ka botlalo ho fihlela ha ho tjhaja hona joale ho theoha ka tlase ho moeli (ka tloaelo C / 20), ebe o khutlisetsa SOC ho 100%. Ka mokhoa o ts'oanang, ha ho charge ho ea ho low{5}voltage cutoff e seta SOC ho 0%. Lisebelisoa tse ngata tsa bareki li etsa tlhahlobo ena ka bo eona ka nako e 'ngoe le e' ngoe ea 20-30 ea litefiso.

Bula-circuit voltage calibration e fana ka menyetla ea ho lokisa khafetsa. Ka mor'a hore betri e lule metsotso e 30 ho isa ho lihora tse 'maloa, motlakase o tsitsa ho ea ho boleng ba eona ba 'nete bo bulehileng-. Joale BMS e ka supa lethathamo la OCV-SOC ho fumana hore na SOC ea sebele le ho lokisa phoso efe kapa efe e bokelletsoeng ea ho bala coulomb. Mokhoa ona o sebetsa hantle haholo ka lik'hemik'hale tsa libeteri tse bonts'ang matla a matla a motlakase-Ho amahanngoa ha SOC, joalo ka lithium nickel cobalt manganese oxide (NMC).

Mekhoa e ntlafalitsoeng ea ho bala coulomb e kenyelletsa litokiso tse sebetsang hantle tsa coulombic. Lipatlisiso ka Ng le al. (2009) e bonts'itse hore ts'ebetso ea accounting bakeng sa tefo le ts'ebetso ea ts'ebetso ka thoko e ntlafatsa ho nepahala haholo. Nakong ea ho tjhaja, libeteri tsa lithium ion hangata li bonts'a katleho ea 98-99.5%, ha ts'ebetso ea ts'ebetso e atamela 99.8-99.9%. Litekanyetso tsena li fapana ho ea ka mocheso, lebelo la hona joale, le boemo ba bophelo bo botle.

Kalman filter fusion e kopanya ho bala coulomb le litekanyo tsa voltage ka nako-ea sebele. Sefefa se lekanya mekhoa e 'meli ea likhakanyo ho ipapisitsoe le ho se tiisehe ha tsona ka motsotso o mong le o mong. Maqhubung a phahameng moo litekanyo tsa motlakase li sa tšepahaleng ka lebaka la marotholi a maholo a IR, sesefa se tšepa ho bala ha coulomb ho feta. Nakong ea phomolo, litekanyo tsa motlakase li eketseha ka boima ba 'mele. Mokhoa ona oa ho ikamahanya le maemo o finyella mekhoa e metle ka ho fetisisa ea mekhoa ka bobeli.

Li-algorithms tsa ho ithuta ka mochini li emela moeli oa khakanyo ea SOC. Li-Neural network tse koetliselitsoeng litefiso tse likete{1}} li ka ithuta betri{2}}mekhoa e ikhethileng eo mefuta e sa tsitsang e fosang. Litsamaiso tsena li ka bolela esale pele hore na liphoso tse bokelletsoeng li ka 'na tsa e-ba bohlokoa hakae' me tsa qala mekhoa e nepahetseng ea ho lekanya.

Coulomb Counting

Khakanyo ea matla a motlakase{{0}e thehiloeng ho SOC e loantšana le libeteri tsa lithium iron phosphate (LFP), tse bolokang maqhubu a matla a bataletseng ho pholletsa le 20-90% SOC. Phetoho ea 50-100 millivolts feela e etsahala ho pholletsa le mefuta ena kaofela. Ho bala Coulomb ho sebetsa hantle ka ho lekana ho sa tsotelehe mats'oafo a matla a khemistri ea betri.

Mokhoa ona o sebetsa ka mokhoa o tsoelang pele nakong ea ho tjhaja le ho tsoa ntle le hore betri e phomole. Mekhoa e thehiloeng ho Voltage{1}e hloka hore betri e lule e sa sebetse ka metsotso e 30 ho isa ho lihora tse 'maloa ho fumana lintlha tse nepahetseng tse bulehileng{3}} tsa motlakase oa potoloho. Lisebelisoa tsa likoloi tsa motlakase moo koloi e ka khannoang hangata ka letsatsi, linako tse joalo tsa ho phomola ha li hlahe ka tlhaho.

Litlhoko tsa khomphutha li lula li le bobebe ha li bapisoa le{{0}mekhoa e thehiloeng ho mefuta. Ts'ebetso ea mantlha ea ho bala li-coulomb e hloka feela tšebetso ea katoloso le ho eketsoa, e sebetsoa habonolo ke li-microcontroller tse sa tureng tsa 8-. Li-filters tsa Kalman kapa mekhoa ea neural network e hloka li-processor tsa 32-bit tse nang le bokhoni ba ho phaphamala 'me li sebelisa matla a mangata haholo.

Liphello tsa mocheso li ama palo ea coulomb haholo-holo ka liphetoho tsa bokhoni ho e-na le molao-motheo oa tekanyo ka boeona. Mekhoa e thehiloeng ho Voltage{1}e na le bothata ka bobeli ba thempereichara-e itšetlehileng ka matla a fetohang le thempereichara-e itšetlehileng ka li-voltage, e leng se etsang hore li rarahane haholoanyane ho lefella ka nepo.

Tlhokahalo ea SOC ea pele e nepahetseng e emela meeli ea mantlha ea ho bala ha coulomb. Haeba sistimi e qala ka boleng bo fosahetseng ba SOC, lipalo tsohle tse latelang li rua phoso ena. Sistimi ea betri e felloang ke matla e lahleheloa ke sebaka sa eona sa litšupiso sa SOC, e qobella ho itšetleha ka litekanyo tsa motlakase nakong ea ho qala ho latelang.

Ho itlhatsoa-ho hlahisa metsi a patehileng ao palo ea coulomb e ke keng ea e lekanya ka kotloloho. Libetri tsa lithium ion li itlhatsoa ka botsona ka hoo e ka bang 2-5% ka khoeli ka mocheso oa kamore, li eketseha ka mocheso o phahameng. Ka nako e telele ea polokelo, tahlehelo ena ea bokhoni e sa laoloeng e etsa hore SOC e hoholehe ho feta boleng ba 'nete.

Sensor ho hoholeha ka nako ea bophelo ba sehlahisoa butle-butle ho theola ho nepahala. Sensor ea hajoale e nang le 1% e nepahetseng ea pele e ka hoholeha ho ea ho 2-3% nakong ea lilemo tse hlano ka lebaka la botsofali ba karolo. Lisebelisoa tsa likoloi li hlakisa botsitso ba sensor nakong ea lilemo tse 15 'me mocheso o tloha ho -40 degrees ho isa ho +85℃, e hlokang khetho e hlokolosi ea likarolo le moralo oa potoloho.

Bokhoni ba betri bo fela nakong ea bophelo bohle bo hlahisa phephetso e tsoelang pele ea ho lekanya. Betri e ka lahleheloa ke matla a 20% ho feta lipotoloho tse 1000. Ntle le haeba nako le nako BMS e lekola bokhoni ba 'nete, lipalo tsa SOC li ba le ts'epo le ho feta, tse ka lumellang maemo a kotsi a ho tsoa ho feta tekano.

Ho felloa ke matla ho sensor ea hajoale ho{0}ts'ebelisong ea hajoale ho ba bothata. 100-amp discharge current ka 1-milliohm sensor resistor e qhala li-watts tse 10. Sena se emela tahlehelo ea matla ea 0.3% ho 3.3-kilowatt system-e sa reng letho empa e sa hlokomolohe. Li-shunts tse hanyetsanang ka tlase li fokotsa tahlehelo empa li fokotsa ho nepahala ha tekanyo ea maqhubu a tlase.

Mekhoa ea Hybrid e kopanyang ho bala coulomb le mekhoa e tlatselletsang e fihlela ts'ebetso e phahameng. Sesefa se atolositsoeng sa Kalman (EKF) se sebelisa mohlala oa potoloho o lekanang le betri ho noha boitšoaro ba motlakase ho latela ho bala ha coulomb, ebe se lokisa khakanyo ea SOC ho ipapisitse le phapang lipakeng tsa motlakase o boletsoeng esale pele le o lekantsoeng. Sena se theha-mokhoa oa ho itokisa o thibelang liphoso tsa pokello.

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) e ka tlatselletsa palo ea coulomb bakeng sa tlhahlobo ea boemo ba bophelo bo botle. Ka ho lekanya ts'oaetso ea betri ka maqhubu a mangata, tsamaiso e bontša kholo ea ka hare ea khanyetso le ho senyeha ha bokhoni. Lintlha tsena li nchafatsa paramethara ea lipalo lipalong tsa ho bala coulomb, ho boloka ho nepahala ha nako ea betri e tsofala.

Marang-rang a maiketsetso a koetliselitsoeng tefiso ea khale-ea ho ntša boitsebiso a ka lepa mekhoa ea ho fokotseha ha matla. Likhakanyo tsena li etsa hore ho be bonolo ho lokisa lintho pele liphoso li ba teng. Bafuputsi ba bang ba tlaleha ho nepahala ha likhakanyo tsa SOC ka har'a 1% ba sebelisa mekhoa e kopaneng ea ho bala coulomb le neural network.

Litlhahlobo tse fapaneng tsa motlakase nakong ea ho tjhaja li fana ka lintlha tsa ho lekanya nako le nako ntle le ho hloka chelete e felletseng-linako tsa ho tjhaja. Litlhōrō tsa litšoaneleho tsa dV/dQ curve li etsahala ho litekanyetso tse khethehileng tsa SOC ho sa tsotellehe ho senyeha ha bokhoni, ho nolofalletsang boikemisetso bo feletseng ba SOC. Mokhoa ona o sebetsa ka ho khetheha ka lithium nickel manganese cobalt oxide chemistries.

Li-IC tsa ho bala li-coulomb tse inehetseng li kopanya mesebetsi eohle e hlokahalang ho chip e le 'ngoe. Letoto la Texas Instruments 'BQ le lelapa la STMicroelectronics' STC31xx li beha mohlala oa mokhoa ona, o nang le li-ADC tsa 16-bit, kopanyo ea hajoale, ho utloa mocheso, le li-interface tsa I²C/SPI. Li-chips tsena li fokotsa ho rarahana ha moralo le sebaka sa boto ha li ntse li ntlafatsa ho nepahala ha litekanyo ka li-algorithms tsa matšeliso a beng ba matlo.

Khetho ea mohanyetsi oa kutlo e kenyelletsa ho leka-lekanya ho nepahala khahlanong le ho felloa ke matla. 0.5-milliohm resistor ho 100-amp amp application e qhala 5 watts empa e hlahisa feela 50 millivolts e tletseng{11}}scale signal, e hloka hore{15}} gain amplifiers tse phahameng tse hlaselehang habonolo. Mohanyetsi oa 5-milliohm o fana ka lets'oao la 500 millivolts empa o qhala 50 watts-e sa amoheleheng lits'ebetsong tse ngata. Meetso e tloaelehileng ea likoloi e sebelisa lihanyetsi tsa 0.1-1.0 milliohm tse nang le li-amplifiers tse fapaneng tse fanang ka 80-100 dB ea ho hana mokhoa o tloaelehileng.

Hall{{0}li-sensor tsa hona joale tse sebetsang hantle li qoba bothata ba ho tima motlakase ka ho lekanya matla a khoheli ho fapana le ho theoha ha motlakase. Leha ho le joalo, ba hlahisa liphoso tsa offset (ka tloaelo 50-200 mA ho lisensara tsa koloi-), ho tsamaea ka mocheso, 'me li bitsa chelete e ngata ho feta litharollo tse thehiloeng ho shunt. Likopo tse kaholimo ho li-amps tse 200 li ntse li rata li-sensor tsa Hall ho sa tsotellehe mefokolo ena.

Khetho ea li-analog-ho{1}ho{1}ka mokhoa oa ho fetolela lijithale e ama ka kotloloho ho nepahala. 12-bit ADC e methang 100-amp full-scale hajoale e fana ka hoo e ka bang 25-milliamp resolution-e amohelehang bakeng sa lits'ebetso tsa matla a holimo empa ha e lekane lisebelisoa tse nang le maqhubu a sa sebetseng a boemo ba milliamp. Sistimi ea sejoale-joale ea taolo ea betri hangata e sebelisa li-converter tsa 16-bit kapa 24-bit ho sebetsana le maemo a matla ho tloha ho maqhubu a boroko a microamp ho isa ho li-amps tse makholo nakong ea meroalo e phahameng.

Coulomb Counting

Ts'ebetso ea likoloi tsa motlakase e bonts'a palo ea coulomb ka tekanyo. Sistimi ea taolo ea betri ea Nissan Leaf e latela phallo ea tjhaja ea sehlopha se seng le se seng, e nolofalletsa koloi ho bonts'a likhakanyo tsa mefuta le litemoso pele betri e fela. Ka mor'a makholo a litefo-a nako ea ho ntša chelete, sisteme e boloka ho nepahala ha SOC ka har'a 3-5% ka ho lekanya nako le nako ha e tjhaja ka botlalo.

Litekanyo tsa betri tsa li-smartphone li sebelisa ts'ebetso e nolofalitsoeng ea ho bala li-coulomb tse hatelloang ke litšenyehelo le tšebeliso ea matla. Litsamaiso tsena hangata li fihlella ho nepahala ha 5-10%, tse lekaneng ho bonts'a li-bars tse 'nè kapa tse hlano tsa betri empa li sa nepahale ho feta ts'ebetsong ea likoloi. Tekanyetso ea motlakase bakeng sa potoloho ea peterole e tlameha ho lula ka tlase ho li-microamps tse 100 ho qoba ho tsoa ha likokoana-hloko tse kholo.

Grid-sekala sa polokelo ea betri se hloka ho nepahala ho ikgethang ho kaonefatsa tefiso-dithulaganyo tsa ho hlatswa le ho bona dikarolo tse hlolehang. Litsamaiso tsena li sebelisa li-sensing tsa morao-rao tse sa sebetseng ka li-shunts tse peli le li-ADC tse ngata. Litaolo tsa software li fapana-lekola litekanyo le liphapang tsa lifolakha tse fetang 0.5%, e leng ho nolofalletsang tlhokomelo ea pele pele ho hloleha ho etsahala.

Likopo tsa sesole le tsa sefofane li hloka ts'epahalo e phahameng ka ho fetesisa, hangata li sebelisa makhetlo a mararo-litlhabollo tse sa hlokahaleng ka bohlale ba ho vouta. Sistimi ea taolo ea betri e bapisa li-circuits tse tharo tse ikemetseng tsa ho bala coulomb mme e sebelisa boleng ba bohareng. Haeba sensor leha e le efe e kheloha ho feta meeli e amohelehang, e hlokomolohuoa ha tsamaiso e ntse e boloka phoso bakeng sa ketso ea tlhokomelo.

Lipatlisiso li ntse li tsoela pele ka mekhoa ea ho ntlafatsa ho nepahala ha palo ea coulomb ntle le ho eketsa ho rarahana ha hardware kapa litšenyehelo. Mekhoa ea ho ikamahanya le maemo e ithutang betri-boitšoaro bo khethehileng nakong ea likheche tse 12 li bontša tšepiso ea ho fokotsa liphoso ka bongata-lisebelisoa tse hlahisoang moo{3}}ho sa khoneheng ho lokisa yuniti.

Sistimi ea taolo ea betri e se nang mohala e felisa mohala oa likhoele o hokahanyang sele e 'ngoe le e 'ngoe ho molaoli oa bohareng. Module e 'ngoe le e' ngoe ea sele e kenyelletsa k'haonte ea eona ea coulomb mme e fetisetsa data ka protocol e se nang mohala. Meaho ena e fokotsa boima ba likoloi tsa motlakase le ho nolofatsa kopano, leha e hlahisa liphephetso mabapi le ho hokahanya litekanyo tse ngata tse ikemetseng.

Libetri tse tiileng- tse kenang tlhahisong nakong ea lilemo tse 'maloa tse tlang li ka hloka mekhoa e fetotsoeng ea ho bala coulomb. Libetri tsena li na le litefello tse fapaneng-mekhahlelo ea ho ntša metsi le mekhoa ea ho tsofala ha ho bapisoa le lisele tse tloaelehileng tsa lithium{3}}ion. Molao-motheo oa ho kopanya hona joale ha nako e ntse e ea o ntse o sebetsa, empa maano a ho lekanya le lintlha tse sebetsang hantle li tla hloka ho ntlafatsoa.

Ho kopanya le mafahla a dijithale a betri ho fana ka menyetla e khahlang. Ka ho boloka mohlala o hlakileng oa khomphutha oa boemo ba betri e 'ngoe le e' ngoe ho ipapisitsoe le nalane ea eona e felletseng, litsamaiso li ka fihlela ho nepahala ho neng ho sa lebelloa likhakanyong tsa SOC. Mefuta ena e tla kenyelletsa palo ea coulomb e le kenyelletso e le 'ngoe har'a tse ngata, ho kopanya data ho tsoa ho litekanyo tsa hona joale, tsa motlakase, mocheso le tsa impedance.

Matla a betri ha a bontše ka kotloloho boemo ba tefiso bakeng sa lik'hemik'hale tse ngata. Libetri tsa Lithium iron phosphate li boloka motlakase o sa fetoheng ho feta 20-90% SOC, e leng se etsang hore khakanyo e thehiloeng ho motlakase e se ke ea sebetsa. Le ka libeteri tsa lithium cobalt oxide tse nang le khokahano e ntle ea voltage-SOC, kamano e fapana ho ea ka mocheso, lilemo le mojaro oa hona joale. Ho bala ha Coulomb ho latela phallo ea 'nete ea litefiso ho sa tsotelehe boitšoaro ba motlakase.

Maqhubu a ho lekanya a ipapisitse le litlhoko tsa ts'ebeliso le mamello ea liphoso. Lisebelisoa tsa bareki hangata li lekanya lipotoloho tsohle tse 20-30 ka ho tjhaja ho 100%. Likoloi tsa motlakase li ka sebetsa khoeli le khoeli kapa neng kapa neng ha betri e fihla libakeng tse tsebahalang. Lisebelisoa tsa bohlokoa tse hlokang ho nepahala ho phahameng li ka lekanyetsoa beke le beke kapa tsa sebelisa khalemelo e tsoelang pele ka ho sefa Kalman ho qoba ho nchafatsoa nako le nako ka botlalo.

E, ho bala coulomb ho sebetsa ka mokhoa o tsoelang pele mahlakoreng ka bobeli. Nakong ea ho tjhaja, e eketsa li-coulombs ha hona joale e ntse e phalla. Seseteme e ikamahanya le maemo a fapaneng a coulombic ntlheng e 'ngoe le e 'ngoe{3}}hangata ho tjhaja ho sebetsa ka 98-99%, ha ho sebetsa hantle ho feta 99.5% bakeng sa libeteri tsa lithium-ion.

Ho nepahala hoa nyenyefatsa haeba sistimi e sa latele ho fifala ha matla. Ha libeteri li ntse li tsofala, li lahleheloa ke matla ha algorithm ea ho bala coulomb e ntse e tsoela pele ho sebelisa boleng ba pele ba matla. Sena se etsa hore SOC e hakantsoeng e be le tšepo le ho feta. Ts'ebetso e ntlafalitsoeng ea BMS nako le nako e lekanya bokhoni ba 'nete le ho nchafatsa maemo a lipalo, ho boloka ho nepahala ho sa tsotelehe botsofali.

Katleho e sebetsang ea ho bala coulomb e bakoa ke ho leka-lekana ha eona lipakeng tsa bonolo le ho nepahala. Leha e sa phethahala, e fana ka ho nepahala ho lekaneng bakeng sa lits'ebetso tse ngata ha e kopantsoe le tlhahlobo ea nako le nako. Mokhoa o sebetsang hantle oa khomphutha o etsa hore e lokele {{2}lisebelisoa tse tsamaisoang ke betri moo sekala sa mafura ka bosona se tlamehang ho sebelisa matla a fokolang. Ha theknoloji ea betri e ntse e fetoha le lits'ebetso tsa polokelo ea matla li ntse li ata, ho bala coulomb e tla lula e le sesebelisoa sa bohlokoa sa ho laola libeteri tse nchafatsoang karolong e 'ngoe le e 'ngoe ea mebaraka.