SOC下一步测试内容与预期目标

1 测试内容

1.1实验一(考虑SOC误差问题)

当SOC初值不正确的时候,算法快速纠正初始误差的能力非常重要。为了检验新SOC估计算法的收敛能力,在SOC初值不精确的情况下,对新SOC算法收敛能力进行分析。之前只验证了SOC充电至40%以上,手动修改SOC值,然后进行放电实验,同时缺少SOC精度测试。现在需要验证对搭建的原有实验平台进行反复充放电实验,首先将电池包电量充满,再将电池包的电量进行放空,重复几次测试,在充放电测试SOC精度问题。

具体实验过程:

  1. 对电池包进行SOC手动校准,手动修改SOC的数值,SOC的数值增加20%;
  2. 通过科威尔充放电设备对电池包进行充电,充电直至SOC为100%,开始放电;
  3. 记录放电过程中SOC的数值,与SOC的理论值进行误差计算,并记录在误差表内;
  4. 电池包放空电之后,在对电池包进行充电,记录充电过程中SOC的数值,与SOC的理论值进行误差计算,并记录在表格;
  5. 重复上述实验。

SOC精度误差表(57.5A电流进行放电测试为例)

放电时间

SOC实际值

SOC理论值

误差

0.5h

87.5%

1h

75%

1.5h

62.5%

2h

50%

2.5h

37.5%

3h

25%

3.5h

12.5%

4h

0%

SOC精度误差表(57.5A电流进行充电测试为例)

充电时间

SOC实际值

SOC理论值

误差

0.5h

12.5%

1h

25%

1.5h

37.5%

2h

50%

2.5h

62.5%

3h

75%

3.5h

87.5%

4h

100%

1.2实验二(考虑电池包电压不一致问题)

在原有搭建的实验条件下进行测试,包含两个电池包:电池包1和电池包2。考虑电压存在不一致的问题,需要对其中一个电池包进行充电或者放电,使得电池包1和电池包2的电压不一致,记录其充满、放空状态的SOC数值以及充放电过程中的SOC的数值。

具体实验过程:

  1. 通过充放电设备对其中一个电池包进行放电0.5h;
  2. 再将两个电池包串联接入系统,对两个电池包同时进行充放电实验;
  3. 比较电池包充满、放空时的SOC数值以及充放电过程中的SOC值
  4. 重复上述步骤,记录实验结果。

1.3实验三(考虑充电倍率、放电倍率问题)

电池包的容量也受到充电和放电倍率的影响,考虑在不同充电、放电倍率的SOC的数值变化情况,观察充电、放电倍率在0.1C、0.2C、0.3C、0.4C不同情况下的SOC情况,对比在不同充电倍率或者放电倍率下的SOC数值。

具体实验过程:

  1. 对电池包进行充电,按照0.1C、0.2C、0.3C、0.4C不同的充电倍率对电池包充满电,记录充电过程SOC变化曲线。
  2. 对电池包进行放电,按照0.1C、0.2C、0.3C、0.4C不同的放电倍率对电池包放空电,记录放电过程SOC变化曲线。
  3. 重复上述步骤,记录实验结果。

1.4实验四(考虑温度问题)

温度是影响鲤离子电池可用容量的关键因素之一,温度越低,电池内部内阻增大,电化学反应速率降低,放电量就会降低,在放电过程中就需要考虑到温度因素,在不同的温度情况下,SOC变化的曲线会发生变化。

具体实验过程:

  1. 早上或晚上对电池包进行充放电,环境温度为7℃左右,记录其充放电SOC变化曲线。
  2. 中午对电池包进行充放电,环境温度为15℃左右,,记录其充放电SOC变化曲线。
  3. 采用加热线对电池包进行加热,加热环境温度为25℃,记录其充放电SOC变化曲线。

        4、重复上述步骤,记录实验结果。

1.5实验五(模拟电池包实际使用场景)

在完成新SOC算法的程序下载后,需要对电池包的实际使用场景进行模拟,多数情况下,电池包充满之后,会静置一段时间,然后进行放电,放电过程中,放电电流会发生变化,当SOC降至30%左右,停止放电。静置一段时间,重新对电池包进行充电。

具体实验过程:

  1. 在电池包充满电,SOC为100%,对电池包静置2h;
  2. 对电池包进行放电,分别用50A、40A、30A、20A不同的电流进行放电,当SOC下降至30%,停止放电;
  3. 再对电池包进行充电,充电至90%左右,再进行放电;
  4. 重复上述步骤,记录实验结果。

1.6实验预期目标

SOC算法能够移植到新搭建的一簇电池系统,一簇电池系统包括15个电池包,通过新搭建的电池系统验证SOC修正效果,需要达到以下目标:

电池包充满电时,SOC数值为100%;放空电时,SOC数值为0%;在充放电过程中,SOC精度误差不超过10%。

2 目前SOC算法需改进的地方

        1、目前SOC算法只有在放电状态,并且SOC低于40%的情况下才会起作用;

需要改进的地方:进行全过程的校准,无论处在充电状态、放电状态以及SOC的数值大小,电池包在进行充放电过程,一直进行校准。

        2、电池包在充电状态下,在停止充电状态,SOC从91%直接表变成100%;

需要改进的地方:对充电过程的末尾阶段也要进行校准。

        3、电池包在放电状态下,SOC低于40%,修改放电电流的数值,SOC迅速降至0%;

需要改进的地方:在SOC算法修正的过程中,能够修改充放电的电流值。

你可能感兴趣的:(git)