聊聊電池容量算法

2021-02-13 汽車電子設計

   接昨天的文章，其實在文章或者專利裡面，兩位大拿也是儘可能講算法原理，至於測試、建模、算法的前置的參數敏感度分析，有一系列的工程DOE試驗和相關的數據分析支撐的。容量要簡單一些，相關參考文件如下：

1）US20090322283 METHOD FOR BATTERY CAPACITY ESTIMATION

2）US8560257 DYNAMIC BATTERY CAPACITY ESTIMATION

3）《Capacity Estimation for Li-ion Batteries》 Xidong Tang, Xiaofeng Mao, Jian Lin, and Brian Koch

4）《Li-Ion Battery State Estimation and Prognosis》 Mutasim Salman，XidongTang Xiaofeng. Mao

基於定義的SOC，容量可以Q=ΔS/ΔSOC，ΔS是電流積分或是電荷累積


定義電池參數來代表在一定電流積分下，OCV電壓的變化

通過測量端電壓和電流，在不同運行模式下的電池模型，估計電池參數h

=>從電池參數h推斷容量

=>確定容量估計的有效性

1）在駕駛模式下容量評估 ：在駕駛模式下，電流的進出提供了豐富的信號激勵來估計模型參數

兩段估計法


a）使用二階等效電路模型

b）第一階段，基於模型方程估計Voc 確定Voc有效性，從Lookup table從Voc找到SOC

c)  在第二階段，計算ΔSOC=SOC(k)-SOC( j)，基於Voc的有效性兩個時間常數下，計算容量

優缺點：對電流簡單有效，在數據點少的情況下不精確

2）充電模式下評估能力


電流可以認為是直流 ，因為低激勵回歸方法不能用

數據結果，這裡的實驗非常謹慎，主要使用的是45Ah和15Ah兩種規格的電池

1）駕駛模式下的結果，使用這種模式人為保證了容量的連續性，在不準確就保持在缺失Default模式下。


2）充電模式下的計算


3）電池加速壽命試驗老化下的結果


 這個容量的算法，最主要是配合SOC一起使用的，特別是在電池均衡的模式下，兩種不均衡是SOC×容量的不均衡：

1.SOC不均衡：同等容量下電池SOC水平的差異。

2.容量不均衡：在系統運行過程中，由於容量差異引起的SOC水平差異


通常來說我們後續做完容量計算之後，就可以進一步完善均衡的方法

1.在特定SOC範圍內進行均衡：存在缺陷，假定只在高SOC的時候進行均衡，那麼從同等的SOC下進行放電，低SOC的電池肯定最先到達不能放電的條件，限制整個電池包的容量。

2.如果已經識別出某個電池容量偏低，就不對其進行均衡：需要知道每個單體的實際容量，也需要確定兩個閾值：a）低容量的閾值 b)高SOC的閾值，這兩個閾值將確認單體電池不被均衡算法選中進行處理。

3.均衡電池基於容量調整的SOC而不是測量的SOC：需要知道單體之間的相對容量差異，基於這個數值，對於既定的一個SOC數值，容量大的被調高，容量小的被調低。

小結：

1）有問題的可直接留言，後續找林學長在群裡聊一聊

2）SOC和容量是基礎，電池本身特性和BMS管理的策略強耦合，搞起來還是不容易的

相關焦點

  • 鋰離子電池狀態跟蹤與容量預測的改進算法
    然而鋰離子電池在循環使用過程中，由於電極活性材料的不可逆溶解、鈍化膜的形成生長、電解液的分解以及進而引起的電池內部晶體結構變異破壞，都會導致其性能逐漸衰退，最終會間接引起用電系統（設備）的功能下降或故障。因此，快速準確地估計電池健康狀態並實現實時在線預測其荷電容量與剩餘使用壽命等參數信息，對提高鋰離子電池和用電系統（設備）的安全性和可靠性具有重要意義。
  • 電池容量單位_電池容量計算公式
    電池容量單位 　　電池容量的單位一般表示為安培·小時即A·H，且1A·h=3600C，這樣為單位的電池容量一般都是某個已經確定的電池。我們在日常生活中，我們會經常問到手機的電池容量有多大，我們電動車的電池容量有多大等等問題，都是想要對某個特定設備的電池容量進行了解。然而每個電池的電池電壓是確定的，我們通常不會去查看電池的實際電壓的多少，更多的是了解我們所使用的電池的電池容量的多少，也就是安培·小時即電池容量的單位。
  • iPhoneX電池容量多大 iPhoneX電池性能評測【詳解】
    iPhoneX電池容量是多少?相信小夥伴們一定很好奇，下面小編為大家帶來了iPhoneX電池性能耗電情況評測詳細介紹，感興趣的小夥伴趕緊跟著小編一起來看看吧。　　iPhone X上線後，很多小夥伴們在關心配置的同時，還最關心的就是電池問題，想知道這個電池究竟耗電情況怎麼樣，因此想知道的小夥伴們，就讓小編給大家詳細的講講吧。
  • 免維護蓄電池容量計算/鉛酸蓄電池容量計算方法
    蓄電池容量電池容量是衡量電池性能的重要性能指標之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用JS-150D做放電測試），即電池的容量，通常以安培·小時為單位（簡稱，以A·H表示，1A·h=3600C）。
  • 電池容量(kWh)
    電池容量（kWh） [車友頭條-車友號-車友說車]  電池容量按照不同條件分為實際容量、理論容量與額定容量。 在某一放電率下於25℃放電至終止電壓所提的最低限度的容量是設計與生產時的規定的電池的容量，這叫做某一放電率RH的額定容量。 電池容量一般以AH(安培小時)計算，另一種是以CELL(單位極板)幾瓦(W)計算。(W/CELL) Ah(安培小時)計算，放電電流（恆流）I×放電時間（小時)T 。
  • 電動汽車電池容量kwh,電動汽車電池容量介紹
    導讀：電動汽車電池容量kwh，電動汽車電池容量介紹今天小編給大家介紹的是電動汽車電池容量kwh，電動汽車電池容量介紹，使用電動汽車的朋友們都知道電池是電動汽車中最重要的一部分，所以消費者在購買汽車的時候首先就會關注電動汽車的電池怎麼樣？小編今天就來給大家介紹一下電池容量等問題，大家一起來了解一下吧。
  • 電池容量的計算
    但很少關注蓄電池配置問題，正確的選擇UPS後備電池容量，對UPS系統的正常運行也是至關重要的。電池容量選擇過大造成投資的浪費，容量選擇偏小不僅不能滿足UPS後備時間，造成安全事故，還因電池放電倍率太大，嚴重影響電池使用性能和壽命。
  • 特斯拉電池容量幾度?特斯拉電池容量介紹
    小編今天就來給大家介紹一下特斯拉電池容量，大家一起來看看吧！特斯拉電池容量介紹：容量特斯拉長期以來都瞄準了競爭激烈的豪華車市場，但周二的新聞不太可能改變該公司在生產、融資和監管等領域面臨的一系列障礙。新的電池還將延長特斯拉新車的續航裡程，性能版Model S續航裡程將因此超過300英裡（482.8公裡）。
  • 鎳氫電池容量範圍_影響鎳氫電池容量的因素有哪些
    鎳氫電池容量範圍 　　鎳氫電池與其他充電電池一樣，最重要的性能參數就是容量。通常意義上的電池容量是指在一定的放電條件下，電池放電至截止電壓時放出的電量。IEC61436標準規定了鎳氫電池在20±5℃環境下，以0.1C充電16個小時後以0.2C放電至1.0V時所放出的電量為電池的額定容量，這種方法以C5表示，即以5小時率放電模式。鎳氫電池容量單位：mAh（毫安時）/Ah（安時）。 　　鎳氫電池容量是由其材料和結構決定的。
  • 電池容量多少需要更換_電池容量低於多少要換
    電池容量多少需要更換 　　當你的iPhone循環充電超過500次，也就是你使用iPhone大約14-18個月之後電池壽命就會降低，容量會到80%左右，這個時候就可以考慮換電池了。而且蘋果有規定的，如果你在保修期電池效率低於百分之80是可以免費換電池的。 　　電池容量是衡量電池性能的重要性能指標之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用JS-150D做放電測試），即電池的容量，通常以安培·小時為單位（簡稱，以A·H表示，1A·h=3600C）。
  • 縱觀蘋果iPhone發展史,淺談歷年電池容量變化的發展
    相比對面的安卓陣營，蘋果iPhone的電池容量一直都是一個不走尋常路一般的存在。 那麼今天小編就來和各位聊聊從iPhone第一代到如今的iPhone 12系列，它的內置電池容量是如何演進的，再結合充電功率的變化，來看看這幾年iPhone在這方面的進步幅度吧
  • 電池容量和額定容量有什麼區別
    電池容量 　　電池容量是衡量電池性能的重要性能指標之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用JS-150D做放電測試），即電池的容量，通常以安培·小時為單位（簡稱，以A·H表示，1A·h=3600C）。
  • 華嚴苛 5.0 大容量蘋果電池 拯救你一天三充的蘋果手機
    華嚴苛電池從4.0到5.0的發布歷時一年半時間，本次發布的華嚴苛5.0電池不僅對電芯核心數據以及電池保護進行了多重優化，同時也在容量上再次實現突破，以蘋果6s plus手機為例如圖（1）；6s plus電池由原容量2715mAh，提升至3500mAh整體提升幅度達到了27%以上。軟體性能上應用了最新的算法，更新保護IC晶片使之電池匹配度更高，大大增強了手機的待機時間和遊戲時間。
  • 電池容量單位換算方法
    電池容量單位有毫安時mAh,安時Ah和kW.h這幾個常見的單位，在計算電池容量公式中，常常用C代表電池的容量，即代表所有類型單位容量的，是一個代數。電池容量單位換算方法是我們經常遇到的問題，具體怎麼做呢？
  • iPhone12各版本電池容量對比 電池容量續航數據對比
    iPhone12各版本電池容量對比 電池容量續航數據對比 iPhone12正式發布了，大家對於iPhone各個版本中的電池容量肯定是很看重的
  • iPhone最大電池容量掉得太快?蘋果手機的正確充電方式來了!
    經常會有一些果粉朋友吐槽自己的iPhone最大電池容量掉得太快了，比如有些朋友剛買的新機，使用一周電池容量就掉了2%，而有些朋友則使用了幾個月才掉了2%，這是怎麼回事呢？今天小編就來聊聊這個話題。如何查看iPhone電池最大容量？
  • 可能是電池容量有問題,如何檢測電池容量呢?
    就是自己的手機一下子掉電很快，剛才還有滿格的電量，結果，過了沒多久之後，電池容量就極速下滑，沒一會就只剩下不到一半了，其實，這個很有可能是因為你的手機電池容量問題，那麼，如何檢測電池容量呢？今天我就來教教大家！
  • iPhone12電池容量多少續航多長時間 蘋果12全系電池容量曝光
    iPhone12 電池容量多少續航多長時間？蘋果從來都不會再發布會上花時間告訴大家 iPhone 的電池容量是多少，在官方網站上往往只會通過最長使用時間作為續航描述。因此，想知道具體電池容量需要通過其它渠道才能得知。日前荷蘭運營商便給出了今年 iPhone12 全系電池容量。
  • 鋰離子電池容量的影響因素有哪些?
    一、什麼是電池容量？電池容量是指電池所能儲存的電荷量，是衡量電池性能的重要性能指標之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用JS-150D做放電測試），即電池的容量。二、影響鋰電池容量的主要因素：能量密度影響電池容量的外部因素有很多，而對於電池本身來說，能量密度是影響鋰電池容量的因素中最為關鍵的一個。同時能量密度是制約當前鋰離子電池發展的最大瓶頸。
  • 小米8電池容量剩2600,需要更換電池嗎?
    現在的智慧型手機隨著使用時間慢慢變長，電池的續航能力也會出現變短的情況。這是由於我們現在主要使用的是鋰電池。它的容量會隨著充電、放電次數的增加而慢慢減少。考慮到安全性以及續航能力的問題，所以一般情況下都會建議手機電池容量下降到80%左右的時候就要考慮更換了。按照小米官方的標示，小米8的電池容量設計值為3400mAh。在使用一段時間之後，它的容量下降為2600毫安時，大約佔電池容量設計值的76%過一點，已經可以考慮更換了。