Các đặc tính phóng theo xung tuyến tính của từng mơ-đun Li-ion ở nhiệt độ khác nhau cho thấy sự đóng góp trở kháng trên bề mặt tới trở kháng trong của tế bào là không đáng kể. Dịng phóng dạng xung của các tế bào Li-ion có thể rất cao mà khơng ảnh hưởng đáng kểđến hiệu suất tế bào. Những đặc điểm phóng này làm cho ắc quy Li-ion là một ứng cử viên thích hợp cho thiết kế ứng dụng xe điện.
2.2.5. Thuật tốn tính tốn SOC thực tế.
SOC của ắc quy trong thực tế được ước tính mỗi khoảng thời gian một cách lặp đi
lặp lại. Giá trị điện áp trung bình Vave trong 1 khoảng thời gian ∆t được thể hiện như: Vave = ½( V0 + V1) (2.12 )
Với V0 là điện áp lúc bắt đầu của khoảng thời gian để đo lường SOC V1 là điện áp tại thời điểm t0+∆t.
Ước tính trở kháng Rint của ắc quy bằng cách nội suy trong SOC với bảng trở kháng ắc quy.Tính tốn trở kháng ắc quy trung bình (Rave) cho khoảng thời gian. Trở kháng ắc quy
Rave trung bình được thể hiện như:
Rave = ½( R0 + R1) ( 2.13)
R0 là trở kháng ắc quy lúc bắt đầu của khoảng thời gian đo lường SOC.
Tính tốn hiện tại ắc quy bằng cách sử dụng phương trình sau đây
r = [Vavg / (2Ravg)] 2 - Pbatt / Ravg ( 2.14)
Nếu r ước tính là lớn hơn khơng, sau đó I hiện tại được tính bằng cách sử dụng phương trình sau đây.
I = Vavg / (2Ravg) - ( 2.15 )
Điều chỉnh điện áp ắc quy bằng cách sử dụng phương trình
V = vavg – (I ×Ravg) ( 2.16)
SOC cịn lại sử dụng phương trình
SOC1 = SOC0 - P∆t / 3600 × C × V ( 2.17 )
Trong đó P là cơng suất bắt nguồn từ ắc quy và C là dung lượng Ah của ắc quy. Số 3.600
xuất hiện trong số chia bởi vì khoảng thời gian ∆t được thể hiện tính bằng giây.
Lặp lại tính tốn các bước từ 1 đến 6, như trên, cho đến khi sự khác biệt giữa SOC0 và
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG Q TRÌNH PHĨNG CỦA ẮC QUY
3.1. MƠ PHỎNG ẮC QUY.
Việc mơ phỏng một hệ thống kỹ thuật ln ln là quan trọng và hữu ích, nó cho phép tìm hiểu được ảnh hưởng của các tham số cũng như điều kiện làm việc tới sự hoạt động của hệ thống. Ví dụ, chúng ta có thể xây dựng một mơ hình ắc quy cho phép chúng ta dự đoán ảnh hưởng của thay đổi độ dày của lớp oxit chì của các điện cực âm của một ắc quy axít chì kín. Các mơ hình này sử dụng các quan hệ vật lý và hóa học kết hợp với sức mạnh của máy tính hiện đại cho phép các mơ hình như vậy được thực hiện với khả năng đoán trước rất tốt.
Một số loại khác của mơ hình khác được xây dựng để mô phỏng sự làm việc của ắc quy trong các điều kiện làm việc khác nhau. Loại mơ hình này sẽ được sử dụng để dự đốn tính năng làm việc của ắc quy trong toàn bộ hệ thống điên trên xe điện. Loại mơ hình này dựa trên sự phân tích các dữ liệu hoạt động thực tế khác với các mơ hình dựa trên các quan hệ vật lý và hóa học. Trong phần này chúng ta chỉ quan tâm tới mơ hình có khả năng mơ phỏng được tính năng hoạt động của ắc quy trong hệ thống điện trên xe điện. Tuy nhiên việc xây dựng các mơ hình của ắc quy là rất phức tạp và rất khó khăn, độ tin cậy không cao. Sự làm việc của ắc quy phụ thuộc vào số liệu đo lường được, ví dụ như nhiệt độ ,điện áp, SOC … Tuy nhiên, nó cũng phụ thuộc trên các thơng số khó xác định một cách chính xác, như tuổi tác và cách ắc quy được sử dụng (hoặc sử dụng sai mục đích) trước đó. Sai số trong sản xuất và sự chênh lệch giữa các tế bào khác nhau trong một ắc quy cũng có thể tác động lớn về tính năng sử dụng của ắc quy.
Những vấn đề này là nhiệm vụ của việc mơ phỏng và mơ hình hóa ắc quy. 3.1.1. Mô phỏng ắc quy mở mạch.
Nhiệm vụ đầu tiên trong việc mô phỏng sự làm việc của ắc quy là xây dựng một mạch tương đương. Hình 3-1 (Hai Phần Tử) là một mạch tương đương rất đơn giản nhưng vẫn rất hữu ích cho ắc quy. Một hạn chế của loại hình này của mạch là nó khơng giải thích các q trình q độ. Ví dụ, nếu tải được kết nối với ắc quy điện áp sẽ ngay lập tức thay đổi giá trị mới. Trong thực tế, điều này là không đúng do điện áp cần có thời gian để giảm xuống một giá trị mới.