|
3.2. Методика определения уровня заряда тяговой аккумуляторной батарей 3.2.1. Расчет остаточной емкости АБ Оперативный непрерывный контроль степени заряженности батареи, а значит и остаточного запаса хода электромобиля (ЭМ) является одной из важных проблем эксплуатации ЭМ. Это связано, во-первых, с необходимостью рационального использования энергии тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) и, с другой стороны, длительностью процесса восстановления энергии ТАБ (заряда ТАБ), а значит необходимостью гарантий возврата ЭМ к зарядной станции. Для определения степени заряженности ТАБ было предложено две методики. Первая основывалась на описанной ранее [128] способе диагностирования тяговых аккумуляторов ЭМ, использующем методы идентификации параметрам схемы замещения по динамическим характеристикам. Дальнейшее развитие этой работы шло по пути уточнения условий применяемости разработанной методики, всестороннего анализа точности идентификации и факторов ее повышающих. Были расширены экспериментальные исследования с целью получения более представительной статистики. Их результаты подвергались более глубокой обработке и анализу. Конечной целью этих исследовании являлось создание регрессивной диагностической модели свинцово-кислотной аккумуляторной батареи [37], используюпараметры но отражающие изменение разрядной емкости аккумуляторов, как в процессе разряда, так и в процессе старения. Вторая методика предполагает использование уравнения Пейкерта для определения степени заряженности ТАБ в каждый момент времени аналогично тому, как это как это делается при моделировании АБ в нестационарных режимах нагружения. 80 |
Этот алгоритм был реализован схемно на перемножителе К525ПС2А, операционных усилителях КР140УД7 и микросхемах 561 и 176 серии. 2.5 Расчет остаточной емкости АБ Оперативный непрерывный контроль степени заряженности батареи, а значит и остаточного запаса хода ЭМ является одной из важных проблем эксплуатации ЭМ. Это связано, во-первых, с необходимостью рационального использования энергии ТАБ и, с другой стороны, длительностью процесса восстановления энергии ТАБ (заряда ТАБ), а значит необходимостью гарантий возврата ЭМ к зарядной станции. В электромобилях с КЭУ значение степени заряженности ТАБ необходимо еще в связи с тем, что наличие второго источника энергии ДВС дает возможность в необходимых случаях увеличить запас хода ЭМ, избежать глубоких разрядов ТАБ, а значит и увеличить срок службы батареи. Это реализуется введением следующих режимов: уменьшение нагрузки на ТАБ и увеличение на ДВС при достижении заданной заранее степени разряженности ТАБ; подзаряд ТАБ от ДВС в процессе движения и стоянок. При этом режиме заряда определяется степенью разряженности ТАБ. Для определения степени заряженности ТАБ было предложено две методики. Первая основывалась на описанной ранее [21] способе диагностирования тяговых аккумуляторов ЭМ, использующем методы идентификации параметрам схемы замещения по динамическим характеристикам. Дальнейшее развитие этой работы шло по пути уточнения условий применяемости разработанной методики, всестороннего анализа точности идентификации и факторов ее повышающих. Были расширены экспериментальные исследования с целью получения более представительной статистики. Их результаты подвергались более глубокой 75 обработке и анализу. Конечной целью этих исследований являлось создание регрессивной диагностической модели свинцово-кислотной аккумуляторной батареи [27], использующей некоторые выбранные косвенные диагностические параметры, адекватно отражающие изменение разрядной емкости аккумуляторов, как в процессе разряда, так и в процессе старения. Вторая методика предполагает использование уравнения Пейкерта для определения степени заряженности ТАБ в каждый момент времени аналогично тому, как это как это делается при моделировании АБ в нестационарных режимах нагружения. 2.5.1 Математическая модель для определения остаточной разрядной емкости свинцово-кислотных аккумуляторных батарей В [21] была предложена модель свинцово-кислотной аккумуляторной батареи в виде дифференцированного уравнения динамики, описывающего переходной процесс включения батареи на некоторую нагрузку Z„(S) = z-„+SL„ (2.13) + т2Р‘ик (/)+m,i„ (Z)+m,pi„ (t)+mjfr,, (Z)+zzz6/?3z„ (z) = -Д(/„ (Z), где пц, ...,m6 диагностические параметры , определяемые параметрами схемы замещения аккумуляторной батареи (структурными параметрами). т< = гЛг,с„ +^СР+Г,ГЛС. +c,J+i6+д ">5 = • (ГЛ, + VP ■ (L6 + L„) “б = (Ь5+ (2.14) (2.15) (2.16) ra общее активное сопротивление батареи (сопротивление тоководов, электродов и электролита), гп активная составляющая концентрационной поляризации, 76 |