Системы управления батареями (СУБ) необходимы для мониторинга и поддержания работоспособности перезаряжаемых батарей. Два критических параметра, которые они измеряют, - это состояние зарядки (SoC) и состояние здоровья (SoH). Точный расчет этих параметров обеспечивает безопасность, долговечность и оптимальную работу аккумуляторных батарей.

Понимая состояние зарядки (SoC)

SoC указывает текущую емкость батареи относительно ее максимальной емкости, выраженной в процентах. Она помогает определить, сколько энергии остается в батарее.

Для расчета SoC наиболее распространенными методами являются подсчет Кулона и оценка на основе напряжения. Подсчет Кулона включает интеграцию тока с течением времени, в то время как методы на основе напряжения используют напряжение с открытым контуром батареи (OCV) для оценки уровня заряда.

Расчет состояния здоровья (SoH)

SoH измеряет общее состояние батареи по сравнению с ее первоначальным состоянием. Он отражает потерю емкости и увеличение внутреннего сопротивления с течением времени.

Общие подходы к определению SoH включают тестирование емкости и измерение импеданса. Испытание емкости включает полную зарядку и разрядку батареи для оценки фактической емкости, в то время как измерение импеданса оценивает внутренние изменения сопротивления.

Поэтапный процесс расчета

  • Шаг 1: Запись начальной емкости батареи и напряжения.
  • Шаг 2: Используйте подсчет Кулона для отслеживания заряда во время работы.
  • Шаг 3: Периодически измеряйте напряжение батареи для обновления оценок SoC.
  • Шаг 4: Проводить испытания на прочность с регулярными интервалами для оценки угасания емкости.
  • Шаг 5: Измерение внутреннего сопротивления для мониторинга деградации SoH.

Сочетание этих измерений обеспечивает полное представление о состоянии батареи и заряда, что позволяет эффективно управлять и обслуживать.