طرق حساب SOC

ما هو شركة نفط الجنوب؟

حالة شحن البطارية (SOC) هي نسبة الشحن الحالي المتاح إلى إجمالي سعة الشحن، وعادةً ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية. يعد حساب SOC بدقة أمرًا بالغ الأهمية في أنظام إدارة البطارية (BMS)لأنه يساعد على تحديد الطاقة المتبقية، وإدارة استخدام البطارية، والتحكم في عمليات الشحن والتفريغ، وبالتالي إطالة عمر البطارية.

الطريقتان الرئيسيتان المستخدمتان لحساب SOC هما طريقة التكامل الحالية وطريقة جهد الدائرة المفتوحة. كلاهما له مزاياه وعيوبه، ولكل منهما أخطاء معينة. لذلك، في التطبيقات العملية، غالبًا ما يتم الجمع بين هذه الأساليب لتحسين الدقة.

 

1. طريقة التكامل الحالية

تقوم طريقة التكامل الحالية بحساب SOC من خلال دمج تيارات الشحن والتفريغ. وتكمن ميزتها في بساطتها، ولا تتطلب المعايرة. الخطوات هي كما يلي:

1. سجل SOC في بداية الشحن أو التفريغ.
2. قياس التيار أثناء الشحن والتفريغ.
3. دمج التيار للعثور على التغيير في تهمة.
4. حساب SOC الحالي باستخدام SOC الأولي وتغيير الرسوم.

الصيغة هي:

SOC=الأولي SOC+Q∫(I⋅dt)​

أينI هو التيار، Q هو سعة البطارية، وdt هو الفاصل الزمني.

من المهم ملاحظة أنه بسبب المقاومة الداخلية وعوامل أخرى، فإن طريقة التكامل الحالية بها درجة من الخطأ. علاوة على ذلك، يتطلب الأمر فترات أطول من الشحن والتفريغ لتحقيق نتائج أكثر دقة.

 

2. طريقة جهد الدائرة المفتوحة

تقوم طريقة جهد الدائرة المفتوحة (OCV) بحساب SOC عن طريق قياس جهد البطارية في حالة عدم وجود حمل. بساطته هي ميزته الرئيسية لأنه لا يتطلب القياس الحالي. الخطوات هي:

1. إنشاء العلاقة بين SOC وOCV استنادًا إلى طراز البطارية وبيانات الشركة المصنعة.
2. قم بقياس OCV للبطارية.
3. حساب SOC باستخدام العلاقة SOC-OCV.

لاحظ أن منحنى SOC-OCV يتغير مع استخدام البطارية وعمرها، مما يتطلب معايرة دورية للحفاظ على الدقة. تؤثر المقاومة الداخلية أيضًا على هذه الطريقة، وتكون الأخطاء أكثر أهمية في حالات التفريغ العالية.

 

3. الجمع بين التكامل الحالي وطرق OCV

لتحسين الدقة، غالبًا ما يتم الجمع بين طرق التكامل الحالية وأساليب OCV. خطوات هذا النهج هي:

1. استخدم طريقة التكامل الحالية لتتبع الشحن والتفريغ، والحصول على SOC1.
2. قم بقياس OCV واستخدم علاقة SOC-OCV لحساب SOC2.
3. اجمع بين SOC1 وSOC2 للحصول على SOC النهائي.

الصيغة هي:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

أينk1 وk2 عبارة عن معاملات وزن مجموعها 1. ويعتمد اختيار المعاملات على استخدام البطارية ووقت الاختبار والدقة. عادةً ما يكون k1 أكبر لاختبارات الشحن/التفريغ الأطول، وk2 أكبر لقياسات OCV الأكثر دقة.

هناك حاجة إلى المعايرة والتصحيح لضمان الدقة عند الجمع بين الطرق، حيث تؤثر المقاومة الداخلية ودرجة الحرارة أيضًا على النتائج.

 

خاتمة

تعد طريقة التكامل الحالية وطريقة OCV من التقنيات الأساسية لحساب SOC، ولكل منها إيجابيات وسلبيات خاصة بها. الجمع بين الطريقتين يمكن أن يعزز الدقة والموثوقية. ومع ذلك، فإن المعايرة والتصحيح ضروريان لتحديد دقيق لشركة نفط الجنوب.