欢迎光临Victron Energy 集团!
全国咨询热线:198-5307-5821
您的位置:首页 > 新闻中心 > 公司新闻

使用阻抗跟踪校准 SMBus 电池

时间:2023-02-02 14:23:29 点击:

使用阻抗跟踪校准 SMBus 电池

智能电池在 1994 年由英特尔和金霸王首次推出时被誉为工程奇迹。与普通电池通过充电器的算法进行充电不同,智能电池成为控制充电的主机。智能包还提供充电状态 (SoC)、捕获性能数据和检测异常。为了能够准确收集数据,智能电池需要定期校准以纠正正常充电和放电循环中出现的错误。

大多数电池用户对定期服务没有耐心,等待不可避免的事情发生,这表现为内部电量计的准确性逐渐下降。同时,我们使用不需要校准的类似电池管理系统 (BMS) 来驱动电动汽车。就校准而言,这会给我们带来什么影响?

校准设置满充电和空标志
图 1:校准设置充满电和空电标志

在没有校准的情况下,设备制造商建议用户在设备中应用周期性完全放电以设置完全放电标志,然后完全充电以设置完全充电标志。这会在充满电池和空电池之间建立一条线性线以读取 SoC。随着时间的推移,由于需要重新校准,这条线再次变得模糊。

这样的校准周期不解决电池的容量衰减问题。充满电且可用容量为 50% 的电池会将运行时间缩短一半,将一小时缩短为 30 分钟。容量是控制电池寿命的主要健康指标。

容量是剩余电荷加上增加的能量的总和
图 2:容量是剩余电荷加上添加的能量的总和

SMBus 电池的可用容量由完全充电容量 (FCC) 表示。全新时,FCC 为 100%。随着电池老化,数量会减少。

具有阻抗跟踪功能的现代智能电池会在正常使用期间定期更新可用容量。当电量计能够在测量流入或流出电池的能量时观察到 SoC 的显着变化时,就会发生容量更新。阻抗更新通常需要一个学习周期。

我们的类比说明了一个玻璃形式的电池,具有 20% 的不可用容量、30% 的旧填充和 30% 的测量新填充。获得 80% 的 SoC 可以计算可用容量,即剩余电荷加上添加的能量之和。通过测量放电能量,该公式也可以反向应用。

SoC 是通过测量电池处于静止状态时的电压和温度来确定的,在静止状态下,电压在充电和放电引起的搅动后稳定下来。内部表存储 SoC、电压和温度之间的关系。

现代智能电池只要有机会在充电期间或在不受干扰的放电期间更新其估计容量,然后是足够长的休息时间以通过电压捕获有效的 SoC 读数。最好的结果是通过制造商指定的学习算法应用有意的完整周期来实现,这项服务可能需要 24 小时,并且可以使用电池分析仪完成。EV 也建议采用类似的学习程序,让车辆在充电前在不同的 SoC 级别休息几个小时。智能电池确实很智能,但读数仍然会下降 10-20%。