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【干货】多维度解析SOC值的作用

2017-01-26 00:09
络遇
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2.温度状态维度

讨论温度维度之前,首先需要了解温度变化对于电量变化的影响。为了便于理解和想象我提出了一种用于描述电池状态的几何模型。如下图所示:为一个60Ah电池的模型。横坐标为电流(A),纵坐标为时间(S)。因此X=60 (A),Y=3600 (S)与坐标轴一同封闭的面积即使电池的电量60(Ah)。然后运用电流积分运算,就可以基于这个简单的模型计算SOC值,SOC= S2 /(S1 + S2)。

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接下去我们来做一个可以完全凭借想象的实验。假设有一颗单体电池A在25℃环境下满电状态容量为60Ah;将其在25℃满充,然后在0℃充分搁置再放空,共放出50Ah。那么请想象:如果将该颗电池A在25℃调整SOC为50%(即剩余容量为30Ah),再将其放置于0℃充分搁置并放空。请问能放出的容量应该是多少?建议大家先不要往下看,先凭借想象力估算一下。

通常情况下我们可能会推测出以下几种情况。推测A认为60Ah的电池在SOC为50%的情况下可以放出30Ah,即温度对电量没有影响。推测B认为电池在0℃电量衰减至了50Ah,同时初始剩余了30Ah的电量,因此还能放出20Ah。推测C认为电池电量和温度是等比变化关系,满电状态下0℃与25℃比例关系为5:6,则目前50%状态下因保持该比例,则可放出的电量为25Ah。上述三个推测你认为哪一个是正确的呢?我通过实验来回答。

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我采用航天LFP8000(mAh)电池进行了温度与电量的关系试验。选取了6颗同批次生产的电池,BOL(25℃)状态下电量约8500mAh。将这6颗电池在常温下调整SOC在四个状态,分别为100%,100%,75%,50%,50%,25%(为了确保试验的有效性,测试方案在100%和50%这两个关键状态上分别都设计了两颗电池便于参照和容错)。然后分别在-5℃,5℃,15℃,25℃,35℃,45℃这六个温度环境下充分搁置后放空,记录放出电量。

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