22 años de personalización de baterías
APR 08, 2023 Pageview：240
Las baterías son la fuente de energía para casi todo lo que necesita una fuente de alimentación portátil. Al usar una batería, no podemos decir cuánto durará en cifras exactas ya que la eficiencia del sistema es un factor variable en cada sistema. Es por eso que la mayoría de los dispositivos a menudo brindan una estimación del tiempo de funcionamiento restante.
La mayoría de los dispositivos inteligentes que nos rodean nos dan el porcentaje de carga restante en la batería. Por lo tanto, si desea que la aplicación de su batería sea más confiable, el cálculo del estado de carga puede serle de gran ayuda.
Fórmula del estado de carga de la batería
El estado de carga mide la carga de la batería como lo hace con un indicador de combustible para un tanque de combustible o una batería de computadora portátil. Por lo general, se usa en términos porcentuales, ya que es mucho más simple de entender.
La fórmula para calcular el estado de carga de una batería es muy sencilla. Es la relación actual entre las cargas totales dentro de la batería y las cargas que su batería puede contener a plena capacidad. Entonces, la fórmula del estado de carga se ve así:
SoC = Qt/Qn
Aquí la variable Qt representa las cargas que tiene actualmente su batería, mientras que Qn representa la capacidad total de su batería para mantener cargas.
Recuerde que no puede usar esta fórmula de estado de carga para obtener mediciones precisas en todas las condiciones. Esto se debe a que el funcionamiento de una batería es un proceso químico y varios factores contribuyen al rendimiento general del sistema.
Uno de esos factores es la eficiencia energética y la pérdida de calor. Estos pueden cambiar valores prácticos y teóricos. Es por eso que el valor SoC a menudo se considera un cálculo aproximado.
Otro factor es la diferencia en las baterías y los sistemas que utilizan esa batería. Aunque la medición de SoC realizada por computadoras se ha vuelto casi precisa, aún necesita mucho desarrollo, y ahí es donde entran los sistemas de administración de baterías, ya que comunican cada información, incluida la temperatura de la batería.
Usos de usar esta fórmula
Hay múltiples usos de la fórmula del estado de carga. La primera es que puede salvar el sistema de bloqueos impredecibles, lo que significa que las baterías no se sobrecargarán. La sobrecarga de las baterías daña los circuitos internos del sistema, lo que se puede prevenir con la medición de SoC.
Estimador del estado de carga de la batería: uso de la técnica SVM
SVM es la técnica de máquina de vectores de soporte que utiliza métodos de aprendizaje supervisado para obtener una medida aproximada para una mayor precisión. Es posible que medir el SoC de su batería no brinde los resultados prácticos más precisos incluso cuando, en teoría, esos resultados son 100% ciertos. Entonces, la solución es usar la técnica SVM ya que resuelve todos los problemas de clasificación.
Trabajando en la Técnica SVM
Esta técnica de medición de SVM para una batería funciona mediante la creación de un subconjunto de datos para entrenar el modelo. Podría haber múltiples subconjuntos de datos de ciclos de carga, ciclos de descarga, ciclos de prueba, corriente, voltaje, temperatura de la batería, utilización de la batería, etc. Por lo tanto, el modelo está entrenado con casi todos los factores posibles que podrían ser parte del sistema.
De esa manera, el SoC de una batería puede probarse dinámicamente y la técnica SVM genera valores dinámicos dependiendo de los factores variables que son altamente precisos.
La aplicación más popular de medición SoC de batería SVM.
La industria del automóvil es actualmente una de las mayores aplicaciones de la técnica SVM para la medición de SoC. Los vehículos eléctricos deben dar una medida casi precisa del tiempo/rango restante durante el cual las baterías pueden funcionar dependiendo de ciertas condiciones.
Mientras que la fórmula básica de SoC ignora todos los factores ambientales, la técnica SVM presta atención a todos los factores que se pueden considerar y el nivel de precisión es mucho mayor. La mejor parte es un cálculo dinámico que le brinda el rango correcto de información dependiendo de cómo conduzca el automóvil. Mantiene todo el sistema seguro y brinda a los usuarios una mejor experiencia con una gran tranquilidad con respecto a la confiabilidad de la batería.
Porcentaje del estado de carga de la batería
La fórmula del estado de carga que discutimos anteriormente indica el valor numérico del estado de carga, que a menudo puede ser confuso. Tomar esa medida en porcentaje hace que las cosas sean mucho más fáciles de entender. Como es el nivel de carga, una batería aguanta en un momento dado, cuando tomamos esa relación como un porcentaje, eso hace que sea más fácil predecir el tiempo de uso restante que le queda a la batería.
Sin embargo, tomar el porcentaje no es difícil siempre que conozca la implementación de la fórmula SoC. Tome la fórmula y, al final, multiplique el valor total por 100. Eso le dará el porcentaje total del estado de carga de la batería. Por ejemplo, si obtiene un 69 % como respuesta final, la batería actualmente tiene el 69 % de la carga en comparación con su capacidad total.
Técnicamente, eso significa que si una batería de 100 mAh tiene un SoC del 69 %, aún le quedan 69 mAh de capacidad para alimentar la electrónica. Dado que la capacidad total de una batería cambia, este porcentaje también variará con cada batería, al igual que el tiempo que tarda esa batería en alimentar el dispositivo electrónico.
Beneficios de tomar el porcentaje de SoC de la batería.
Introducir el porcentaje de SoC para su batería cuando trabaja en cualquier proyecto tiene múltiples beneficios. Los 3 principales beneficios incluyen:
Mejor utilización
Conociendo el porcentaje de cargas que quedan dentro de la batería, la energía se puede administrar de manera óptima, lo que resulta en una mejor utilización. Por ejemplo, el dispositivo puede reducir el rendimiento innecesario para obtener un poco más de tiempo de funcionamiento.
Presupuesto eficiente
El presupuesto es esencial para las unidades de respaldo de energía más grandes, ya que no puede mantener los cargadores funcionando todo el día. Con la medición del porcentaje de SoC, sabe cuándo proporcionar energía y cuándo no, lo que ayuda a administrar mejor el presupuesto.
Conclusión
Con el cálculo del estado de carga, puede dar un punto específico de la capacidad de la batería en un momento dado, y también puede usarse para indicar el porcentaje del sistema. Con sus beneficios, como una mejor administración de la batería, la electrónica puede volverse inteligente para utilizar baterías con mayor eficiencia, y eso comenzará a hacer que las baterías simples duren más. Para calcular el estado de carga de su batería, o puede utilizar los métodos y la fórmula discutidos anteriormente.
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