电池电量监测
最近一直在做离网光伏逆变器,在这个项目中其中一项就是用光伏组件对蓄电池充电。在充电的过程中,就要判断蓄电池何时能够充满。目前采用的方法就是判断蓄 电池的电压,当监测蓄电电压到达某个值,就判定充满。即使蓄电池充满后,使用时间也不是很长,所以可以判定蓄电池并没有真正充满电量。同样,在蓄电池放电 的过程中,特别是大电流放电,当蓄电池电压达到某一个值后,停止放电,但是在大电流放电时,蓄电池在放电后期不能够用很长时间,所以只根据电压判断蓄电池 的容量是不可行。在学了电池电量监测后,明白其中的原因。
蓄电池的容量SOC是一个百分数,蓄电池容量监测技术有三种:第一种就是根据电池电压判断,这种在穿戴时检测精确度比较高,但是在放电过程中,这种方法带 来的误差就非常大了。第二种是根据库仑技术,就是对电荷的积分的一个过程,但是这种方法必须有一个学习过程,就是蓄电池先充满后再放电完后让,这样做一个 计数统计,但是老电池比新电池的容量要小,这样对老电池检测误差也会较大,第三种方法是基于电池阻抗跟踪技术,这种技术特点是没有学习过程中,方法是结合 前两种各自的优势,当蓄电池不使用很长时间后测量蓄电池的电压,判断此时的蓄电池容量,在过一段时间,再次测量蓄电池的电压,两者存在一个关系,Qmax = △Q/SOC1-SOC2;因此不需要学习的过程。通过这个课程的学习也了解到许多TI关于电池能量管理的芯片,如基于库仑技术的BQ27010、 BQ27210,基于阻抗要路技术的BQ27510、BQ27541等。
学习了这门课程后,让我对蓄电池的内部结构和数据模型有初步认识。蓄电池电压Vbat = VOC – I*Rbat,其中内阻在放电过程中起到了很大的分压作用,这就是在电流放电过程中产生不准确的原因。自己打算采用TI的阻抗跟踪技术,对蓄电池的充放电 进行管理,达到最大的蓄电池性能。
TI新出的技术,可以进行多节电池的电量测量