Cosa hè u conte di Coulomb?

Sò statu dumandatu annantu à l'estimazione SOC più volte ch'è possu cuntà. A quistione vene di solitu quandu u pacchettu di qualcunu mostra 30% in u calibre, ma si chjude dui minuti dopu. Nove volte nantu à dece, a causa di a radica traccia torna à u conte di Coulomb chì hè andatu male.

U cuncettu

Le piste di conteggio di Coulomb entrano e cadono. Piuttostu simplice nantu à carta. Integrete l'attuale in u tempu, mantene un cuntu currettu, è quellu cuntu vi dice quantu sucu hè lasciatu in a cellula.

I campioni BMS currenti -di solitu in qualchì locu trà 10 Hz è 100 Hz secondu l'applicazione-è ogni campione hè multiplicatu per l'intervallu di tempu. Aghjunghjite. Sosta da a vostra capacità di partenza. Ci hè u vostru numeru SOC.

Induve diventa bruttu

Eccu ciò chì i libri di testu ùn enfatizzanu micca abbastanza. Ddu sensore di corrente chì vi cunfiate hà compensatu a deriva. Hà un errore di guadagnà. Hà un coefficient di temperatura. Un shunt tipicu di l'automobile puderia specìficà à ± 0,5%, ma questu hè in cundizioni ideali à 25 gradi. Stick it under a cappuccio in Phoenix in u lugliu, è stanu à circà parechji numeri.

Aghju travagliatu nantu à un prugramma 48V mild hybrid back in 2019. Avemu avutu un shunt Vishay valutatu à 100 μΩ. Bella scheda tecnica. In u laboratoriu, tuttu hà tracciatu perfettamente. Mettitelu in un veiculu chì face u frenu rigenerativu in stop-è-andà u trafficu, è dopu à sei ore u SOC avia drifted 8%. A massa termale di u shunt ùn puderia micca mantene cù i transitori attuali. Avemu finitu per aghjunghje un sensoru di temperatura dedicatu nantu à u shunt stessu è eseguisce un algoritmu di compensazione in u firmware BMS.

U Prublemu Low Current

Questu muzzica a ghjente tuttu u tempu. U vostru sensoru di l'effettu Hall o u vostru shunt hà un pianu di rumore. Sottu forse 500 mA nantu à un pacchettu EV tipicu, u rapportu signale-à-rumore cade. Ma a cellula hè sempre auto-scaricata. U BMS tira sempre un corrente di quiescenza. I contactors anu perdite.

Nantu à duie-settimane di parcheghju, sti picculi currenti si aghjunghjenu. Aghju vistu i pacchetti perde 3-4% SOC chì u contatore Coulomb ùn hà mai registratu. U pruprietariu torna da vacanze, u calibre mostra 85%, ma a capacità attuale hè più vicinu à 81%. Fate cusì uni pochi di volte, è i vostri finestri di recalibrazione ùn ponu micca ritruvà.

Certi squadre currianu un mudellu d'autore -scaricamentu parallelu. Altri furzanu solu una recalibration OCV dopu à ogni periodu di riposu più di 4 ore. Ùn ci hè una risposta perfetta. A ghjente ISO 26262 vi dumandarà cumu gestisce questu in u vostru FMEA, è megliu avè una strategia documentata.

Capacità Fade

A cellula chì avete carattarizatu durante u sviluppu ùn hè micca a cellula chì avete dopu à 500 cicli. A capacità nominale scende. A resistenza interna cresce. Ma u cuntatore di Coulomb ùn a sà micca, salvu chì ùn li dicia.

I gauge ICs di TI-a serie BQ34, per esempiu-eseguenu u seguimentu di l'impedenza interna è aghjustate a capacità di carica completa cù u tempu. Hè un approcciu basatu in mudellu-stratificatu nantu à u cuntu basi di Coulomb. U Maxim 17205 faci qualcosa simili. Per i disinni BMS persunalizati, custruite questu stessu, è richiede dati di invechje validati da a vostra chimica cellulare specifica.

E cellule NCM si comportanu in modu diversu da LFP quì. LFP hà quellu pianu di tensione piatta chì rende e correzioni basate in OCV-quasi inutili in a gamma di SOC 20-80%. Siate bloccati à cuntà più forte à Coulomb, chì significa chì a vostra precisione di rilevazione attuale importa ancu di più.

Recalibrazione pratica

A carica piena hè u vostru amicu. Quandu a tensione culpisce u sogliu di terminazione è u currente scende sottu à C/20 o qualunque sia u vostru cutoff, resettate à 100%. Semplice. Affidabile. Funziona ogni volta assumendu chì u vostru caricatore è BMS accunsenu ciò chì significa "pienu".

A fine di scaricamentu hè più difficiule. U ghjinochju di tensione hè ripida, dipende di a temperatura-, è affettata da a storia di carica recente. A maiò parte di i sistemi ùn sò micca ricalibrate à u viotu. Adupranu solu a carica completa cum'è u puntu d'ancora è fiducia in u cuntu trà.

Alcune installazioni di almacenamento stazionarie eseguenu teste di capacità periodiche. Una volta à u mese, u sistema faci una scaricazione cumpleta cuntrullata è ricaricà. Chì vi dà a verità di terra. L'operatori di flotta cù EVs facenu qualchì volta ancu questu. Hè operativamente fastidiosu, ma risolve u prublema di deriva.

Ciò chì dicu à i novi ingegneri

U cuntu di Coulomb ùn hè micca un algoritmu sofisticatu. Hè aghjuntu è sottrazione cù assai fonti d'errore. A sofisticazione hè di capiscenu da induve venenu l'errori è avè strategie per ligà.

Ottene a vostra selezzione attuale di sensori ghjustu. Capisce u cumpurtamentu di a temperatura. Pianu a vostra strategia di recalibration prima di scrive una sola linea di codice. Pruvate cù cellule reali à temperature reali sottu profili di carica realistichi. A cunfigurazione di u bancu cù una fonte di energia è una carica elettronica ùn vi mostra micca i prublemi chì vi vede in u campu.