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    认证:宋Pro DM-i车主·车龄半年

    简介:这个人很懒,什么都没写~

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    2023-05-22
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    DMi磷酸铁锂电池特性造成突然掉电和突然充满的困扰分析 看图,磷酸铁锂电池和三元锂不一样,磷酸铁锂刀片电池大约SOC 30%-70%中间段的电压非常平稳。 SOC的计算有2种方法,电压Voc计算SOC和电量(电流A或功率W*时间H积分)计算SOC,还要考虑内阻R对大电流驱动造成的负载电压Vt的影响,因为Voc计算SoC并不是线性的,一般新能源车都是两个方法互补,保证电量的动态SOC准确。 电压Voc计算SOC方法非常适合三元锂电池,这里SOC的30%-70%单体电池电压差大约有1V,按照1V/(30-70)=0.025V每1% SOC,芯片精度很容易达到0.01V内。 磷酸铁锂的SOC的30%-70%单体电池电压基本直线,电压差大约有0.2V,按照0.2V/(30-70)=0.005V每1% SOC,不同的芯片测量效果不同,也许秦和宋系列的车成本控制没有使用超高精度芯片测量0.005V每1%的SoC,0.005V也就是5mV,是一个比较难测的电压,无法准确评估SOC。但是还有10-20%和80-100%这一段的电压变化可以用来评估SoC,10-20%的电压下降很快,80-100%电压上升很快,芯片非常容易识别到。10-20%的电压下降很快,这里就是SOC芯片识别到电压突然下降了,也许之前还是30%,突然掉到了10%甚至更低,启动发动机充电,降低驱动功率和车速。充电的反之,冲到90%多,偶尔一下子就满了,最后直接完成充电。就是因为中间段SOC电压比较难识别,80-100%电压上升很快,芯片非常容易识别到。个人感觉充电如果是从10~20%开始的,应该不会出现冲到90%多一下子就满了的情况,因为其实低电量Voc已经准确检测到了。开始没问题,结束也就没问题,如果是30% 以上开始充电,起始Voc误差,100% Voc也会误差。 SOC用电压方法检测不准怎么办呢? 还有电量(电流A*时间H积分)计算SOC。电量(电流A或功率W*时间H积分)计算SOC是通过实际动态消耗和冲入的电流或者功率乘时间来积分电量,磷酸铁锂电池电压法不行,用这种方法比较准确,估计比亚迪是用这种方法为主电压为辅来评估SOC的。车辆行驶时,功率一会正一会负,快速的波动,这时候采集的功率波形快速变化,汽车芯片采样率要达到波形最快频率的5-10倍以上,才能准确评估SOC,但是时间久了,W*H积分法也会逐步累计误差。但是如果是充电状态,充电电流和功率基本稳定的,这时计算的WH电量SOC就相非常准确了。所以隔断时间需要慢充满放10%满充100%一次,利用低电量的Voc和100%Voc比较大的电压差加上慢充稳定的功率*时间积分WH获得准确的SOC,防止突然掉电。 分析掉电问题,SOC的30%-70%就需要综合两种方案进行评估,如果DMi长期亏电行驶,电量基本20-30% 波动,磷酸铁锂电池的SOC电压计算芯片很难准确计算Voc和电量WH积分芯片也比较难准确评估快速波动变化的电量,就会造成实际电量也许不足15%,SoC还显示30%甚至更高,当Voc突然低于芯片 三元锂电池没有掉电问题,因为Voc比较容易精准测量到。

    DMi突然掉电和突然充满的困扰分析图1DMi突然掉电和突然充满的困扰分析图1

    DMi磷酸铁锂电池特性造成突然掉电和突然充满的困扰分析 看图,磷酸铁锂电池和三元锂不一样,磷酸铁锂刀片电池大约SOC 30%-70%中间段的电压非常平稳。 SOC的计算有2种方法,电压Voc计算SOC和电量(电流A或功率W*时间H积分)计算SOC,还要考虑内阻R对大电流驱动造成的负载电压Vt的影响,因为Voc计算SoC并不是线性的,一般新能源车都是两个方法互补,保证电量的动态SOC准确。 电压Voc计算SOC方法非常适合三元锂电池,这里SOC的30%-70%单体电池电压差大约有1V,按照1V/(30-70)=0.025V每1% SOC,芯片精度很容易达到0.01V内。 磷酸铁锂的SOC的30%-70%单体电池电压基本直线,电压差大约有0.2V,按照0.2V/(30-70)=0.005V每1% SOC,不同的芯片测量效果不同,也许秦和宋系列的车成本控制没有使用超高精度芯片测量0.005V每1%的SoC,0.005V也就是5mV,是一个比较难测的电压,无法准确评估SOC。但是还有10-20%和80-100%这一段的电压变化可以用来评估SoC,10-20%的电压下降很快,80-100%电压上升很快,芯片非常容易识别到。10-20%的电压下降很快,这里就是SOC芯片识别到电压突然下降了,也许之前还是30%,突然掉到了10%甚至更低,启动发动机充电,降低驱动功率和车速。充电的反之,冲到90%多,偶尔一下子就满了,最后直接完成充电。就是因为中间段SOC电压比较难识别,80-100%电压上升很快,芯片非常容易识别到。个人感觉充电如果是从10~20%开始的,应该不会出现冲到90%多一下子就满了的情况,因为其实低电量Voc已经准确检测到了。开始没问题,结束也就没问题,如果是30% 以上开始充电,起始Voc误差,100% Voc也会误差。 SOC用电压方法检测不准怎么办呢? 还有电量(电流A*时间H积分)计算SOC。电量(电流A或功率W*时间H积分)计算SOC是通过实际动态消耗和冲入的电流或者功率乘时间来积分电量,磷酸铁锂电池电压法不行,用这种方法比较准确,估计比亚迪是用这种方法为主电压为辅来评估SOC的。车辆行驶时,功率一会正一会负,快速的波动,这时候采集的功率波形快速变化,汽车芯片采样率要达到波形最快频率的5-10倍以上,才能准确评估SOC,但是时间久了,W*H积分法也会逐步累计误差。但是如果是充电状态,充电电流和功率基本稳定的,这时计算的WH电量SOC就相非常准确了。所以隔断时间需要慢充满放10%满充100%一次,利用低电量的Voc和100%Voc比较大的电压差加上慢充稳定的功率*时间积分WH获得准确的SOC,防止突然掉电。 分析掉电问题,SOC的30%-70%就需要综合两种方案进行评估,如果DMi长期亏电行驶,电量基本20-30% 波动,磷酸铁锂电池的SOC电压计算芯片很难准确计算Voc和电量WH积分芯片也比较难准确评估快速波动变化的电量,就会造成实际电量也许不足15%,SoC还显示30%甚至更高,当Voc突然低于芯片 三元锂电池没有掉电问题,因为Voc比较容易精准测量到。

    DMi突然掉电和突然充满的困扰分析图2DMi突然掉电和突然充满的困扰分析图2
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