Estado de carga de la batería: cálculo, definición y porcentaje

El estado de carga (SOC) de la celda significa la capacidad actualmente disponible en función de la capacidad nominal. El valor de SOC varía entre 0% y 100%. Cuando el SOC es del 100%, se dice que la celda está llena, mientras que el SOC 0% indica que la celda está completamente agotada. En aplicaciones prácticas, el SOC no puede exceder el 50% y, por lo tanto, las celdas se rellenarán cuando el SOC alcance el 50%. Asimismo, el SOC máximo comienza a disminuir a medida que la célula envejece. Esto significa que para las células maduras, el 100% de SOC corresponde al 75% -80% de SOC por nueva célula.

La determinación de SoC depende de la química celular. En la mayoría de los productos químicos celulares, el voltaje reversible de una celda depende del SoC. La diferencia de voltaje entre una celda completamente cargada y una vacía puede ser de más de 0.5 V. El voltaje de la celda (circuito abierto o baja corriente de carga y descarga) es una medida útil para los SoC.

En el caso de sustancias químicas con una dependencia de bajo estrés de los SoC, se deben utilizar técnicas como el recuento de culombios. Si una batería de iones de litio con frecuencia no se descarga y recarga completamente (ciclo profundo), la recalibración de un manómetro electrónico externo, como un medidor SoC, puede requerir un ciclo profundo después de aproximadamente cada treinta cargas para evitar que la batería se muestre incorrectamente. Carga.

¿Qué es SOH y SOC en la batería?

En este artículo, proponemos y comparamos algoritmos para evaluar el estado de carga (SOC) y la salud (SOH) de los sistemas de gestión de baterías. Este algoritmo se basa en baterías diseñadas específicamente para vehículos eléctricos ligeros (patinetes eléctricos o bicicletas). Se ha desarrollado un sofisticado sistema de gestión de la batería para evaluar la carga instantánea disponible en una batería mientras se realiza un seguimiento de los parámetros de envejecimiento de la batería que cambian lentamente.

Se han propuesto dos algoritmos para la estimación de SOC: filtro de Kalman extendido (EKF) y filtro de Kalman extendido adaptativo (AEKF). En la versión adaptativa del filtro de Kalman, los valores correctos de covarianza de ruido del modelo se ajustan de forma adaptativa utilizando información del análisis de innovación en línea. En la segunda parte de este artículo, proponemos un nuevo algoritmo de estimación de mínimos cuadrados para estimar el SOH de una batería. Se discutió una base común para una evaluación combinada de SOC / SOH.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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¿Cómo se calcula el porcentaje de batería?

Para vigilar de cerca la duración de la batería de su dispositivo, es importante mostrar el porcentaje de batería de Android junto con un icono predeterminado. Si usa su teléfono inteligente o tableta durante el día, como lo hacemos nosotros, active el porcentaje de batería para ver exactamente cuánta energía le queda mientras usa el dispositivo. Afortunadamente, las instrucciones para verificar el nivel de la batería no son complicadas. Este tutorial le mostrará cómo activar el porcentaje de batería de su teléfono inteligente o tableta Android.

¿Cuál es la fórmula correcta para calcular el porcentaje de carga de la batería en función del tipo de batería (12 V, 24 V, 48 V, etc.) y el voltaje actual de la batería? Por ejemplo, si tengo una batería de 12 V y la batería todavía contiene 12,06 V, tengo aproximadamente un 50% de capacidad.

Método de voltaje terminal

El método de voltaje terminal se basa en la caída del voltaje terminal debido a la impedancia interna cuando la batería está descargada, de modo que la fuerza electromotriz (EMF) de la batería es proporcional al voltaje terminal. Dado que la EMF de una batería es aproximadamente proporcional al SOC, el voltaje final de la batería también es aproximadamente directamente proporcional al SOC.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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El método de voltaje terminal se utiliza para diferentes corrientes y temperaturas de descarga. Sin embargo, al final de la descarga de la batería, el error del método de voltaje de terminal estimado es grande porque el voltaje en los terminales de la batería cae repentinamente al final de la descarga.

Método de impedancia

Entre las técnicas utilizadas, la medición de impedancia proporciona información sobre varios parámetros, cuyo valor puede depender del estado de carga de la batería. Aunque el parámetro de impedancia y su variación con el estado de carga no son específicos para todos los sistemas de batería, parece necesario realizar varios experimentos de impedancia para identificar y utilizar el parámetro de impedancia para estimar el estado de carga de la batería.

Método de espectroscopia de impedancia

El método de espectroscopia de impedancia mide la impedancia de una batería a varias frecuencias variables con diferentes corrientes de carga y descarga. El valor de impedancia del modelo está determinado por el mínimo cuadrado, que se ajusta al valor de impedancia medido. El SOC se puede realizar indirectamente midiendo la impedancia de la corriente de la batería y conectándola a una impedancia conocida en diferentes niveles de SOC.

Valoración contable

Los datos actuales de descarga de la batería se utilizan como entrada en el método de cálculo. Este método le permite considerar algunos de los efectos internos de la batería, como B. Autodescarga, pérdida de capacidad y eficiencia de descarga. Se utilizan dos tipos de métodos de valoración para la contabilidad: el método de cálculo de Coulomb y el método de cálculo de Coulomb modificado.

Método de voltaje

Medir el nivel de carga por voltaje es fácil, pero puede ser impreciso ya que el material de la celda y la temperatura afectan el voltaje. La falla de voltaje del SoC más obvia ocurre cuando la batería se daña al cargarla o descargarla. La excitación resultante distorsiona el voltaje y ya no es una referencia adecuada al SoC. Para obtener una lectura precisa, la batería debe estar en modo de espera durante al menos 4 horas. Los fabricantes de baterías recomiendan usar plomo dentro de las 24 horas. Esto hace que los procesos de SoC basados en voltaje no sean prácticos para baterías en modo activo. Cada sustancia química de la batería tiene su etiqueta de eliminación. Los SoC basados en voltaje funcionan relativamente bien con baterías de plomo-ácido inactivas, pero el método de voltaje no es posible debido a las curvas de descarga planas de las baterías de níquel y litio. Es muy plano y el 80% de la energía almacenada permanece en un perfil de voltaje plano.