Wanem Samting i Stap bilong Bateri Stet ov Sas (SOC) Estimesen?

Nov 19, 2025

Larim wanpela toksave

Stet bilong Sas bilong Bateri (SOC)

Ol Model blong Bateri blong Komon

 

Elektrokemikel riaksen proses bilong ol pawa bateri i kompleks, i gat pawa long planti na ol samting i no klia. Matematikal modeling bilong dispela proses em i wanpela multidisiplineri na multi-fil hevi, na i bin stap oltaim olsem wanpela ki lukluk na salens bilong tupela akademia na indastri. Ol input eksaitesen (lodim karent) na autput obsevesen (voltej na tempereja) bilong wanpela pawa bateri em ol mak ol i ken skelim bilong pawa bateri menesmen sistem. Stretpela modeling em i bikpela samting long tok klia moa long ol ekstenel mak bilong ol pawa bateri, disainim ol gutpela pawa bateri stet estimesen algorithm, na kamapim ol gutpela eneji menesmen sistem bilong ol nupela eneji kar. Ol komon pawa bateri model i save bruk moa yet long ol elektrokemikel model, ol ikwil seket model, na ol masin lening model.

 

(1) Model bilong Elektrokemikel


Long namel bilong{{5}1990s, M. Doyle, TF Fuller, na J. Newman bilong Yunivesiti bilong Kalifonia, Berkeley, i bin kamapim wanpela giaman-dimensenel (P2D) model i bihainim tingting bilong ol poros elektrod na ol konsentret solusen, na ol i putim as bilong kamapim ol elektrokemikel mekanisme model. Dispela model i yusim wanpela seris bilong ol hap diferensel ekwesen na ol aljebraik ekwesen long tok klia stret long difusen na maigresen bilong ol litiam aion insait long pawa bateri, ol elektrokemikel riaksen long pes bilong ol ektiv patikel, lo bilong Ohm, na sasim konsevesen, namel long ol narapela elektrokemikel fenomena. I kam inap nau, planti ol elektrokemikel model i kam na ol i kamapim long dispela model. Wanpela elektrokemikel model em i wanpela namba wan prinsipel model we inap long simulatim stret i no ol ekstenel mak tasol bilong wanpela pawa bateri tasol tu ol distribusen na senis bilong ol intanel mak (olsem konsentresen bilong ol litiam aion insait long ol elektrod na elektrolait, na riaksen i gat planti samting, we i hat long skelim). Komperem wantaim ol narapela pawa bateri model, ol elektrokemikel model i ken tok klia long ol maikroskopik riaksen insait long pawa bateri long bikpela dip na i gat moa klia fisikel mining.

 

Ol P2D model i gat kain kain wok na ol i ken skelim, i stret long ol kain bateri wantaim ol narapela narapela sistem bilong ol samting, na ol i ken kamapim na skruim i go long ol moa kompleks multi-fil kaping model. Olsem na ol P2D model i save mekim wok i no inap long senisim long modelim bateri. Tasol ol i gat ol kompleks hap diferensel ekwesen na planti elektrokemikel paramita, na putim bikpela diman long ol komputasenel kapabiliti bilong Bateri Menesmen Sistem (BMS). Nau yet, stretim ol P2D model i save yusim ol namba wan rot, olsem rot bilong narapela narapela samting i narapela kain, rot bilong elemen i gat mak bilong en, na rot bilong volium i gat mak bilong en.

 

(2) Model bilong Seket bilong ol samting

 

Ikwil seket model i yusim ol tumbuna seket element olsem ol resistor, ol kapasitor, na ol konstan voltej sos long kamapim wanpela seket netwok long tok klia long ol ekstenel mak bilong pawa bateri. Dispela model i yusim wanpela voltej sos long makim thermodynamic ekilibrum elektromotiv fos bilong pawa bateri, na wanpela RC netwok long tok klia long ol dainamik mak bilong pawa bateri. Ikwil seket model i gat gutpela aplikesen long ol kain kain opereting stet bilong pawa bateri, na ol stet ekwesen bilong model i ken kamap, helpim wok painimaut na aplikesen. Ikwil seket model i bin kamap planti taim long nupela eneji kar modeling na simulesen risets na model-bes BMS. Figa 7-27 i soem wan tipikol ikwil seket model blong wan pawa bateri we i komposem ol n RC netwok strakja, we oli singaotem n-RC model. Dispela model i gat tripela hap:

 

1) Voltej Sos: Open-} saket voltej bilong pawa bateri i makim long $U_{ok}$.

 

2) Ohmik Intenel Resistans: Kontak resistens bilong pawa bateri elektrod materiel, elektrolit, aisolesen resistor, na ol kain kain komponen i makim long $R_o$.

 

3) RC Netwok: Ol dainamik mak bilong pawa bateri, wantaim ol polarisasen mak na difusen ifek, ol i stori long en long polarisasen resistens $R_p$ na polarisasen kapasitens $C_p$, we $i= 0, ..., n_s$.

 

Long piksa 7-27, Up i makim polarisasen voltej bilong pawa bateri.

 

Figure 7-27  n-stage RC model circuit structure

 

Bes long voltej lo bilong Kirchhoff na lo bilong nau, na rilesensip namel long voltej senis bilong kapasitor na karent, stet-spes ekwesen bilong seket model i ken kamap olsem:

 

7-50

 

Ol pawa bateri ikwil seket model olsem Rint model, Thevenin model, na Dual Polarisasen (DP) model em ol spesel kes bilong n-RC ikwil seket model taim n=0, n=1, na n=1, na ol i bin yusim planti long pawa bateri stet estimet na menesmen algorithm.

 

(3) Ol Model bilong lainim long Masin

 

Ol model bilong lainim long masin i no nidim save long intanisen bilong bateri insait na ol spesifik riaksen mekanisme bilong bateri; ol i mas kisim tasol ol data bilong wok bilong bateri (nau, voltej, tempereja, na ol narapela samting). Bikpela samting, ol i kamapim ol wok bilong mepim ol samting i no bilong lain namel long ol veriebol long rot bilong data-}riven rot. Mein advantej blong kaen model ia hemi aplikesen blong hem long ol difren kaen bateri, gudfala versatiliti blong hem, mo paoa blong hem blong simulatem fulwan ol nonlinear fasin blong bebet fasin.

 

Long sait bilong pawa bateri menesmen na kontrol, ol masin lening rot ol i yusim moa yet em ol fuzi lojik, neural netwok, sapot vektor masin, na ol kombain algorithm bilong ol. Long Mas 2016, AlphaGo i winim Go wol sempion, Lee Sedol, i bin putim nupela strong long dip lening, na dispela i kirapim nupela wev bilong wok painimaut na aplikesen, we ol i bin yusim tu long lukautim bateri. Wetem inaf bateri data blong trening, kaen model ia i save kasem gudfala prediktiv pefomens. Tasol dispela model i no gat mining bilong bodi, em i no inap long tanim, na wok bilong en i kisim bikpela bagarap long namba na kwaliti bilong trening data, na dispela i mekim em i hat long garanti na strong bilong en taim ol i yusim long ol bateri menesmen sistem.

Askim wok painimaut