機台電池SOC:67.772Ah
修正電池SOC(Kriging):66.482Ah 誤差(Kriging): 1.29 Ah (1.37%) 修正電池SOC(OCV):74.511Ah 誤差(OCV): 6.739 Ah (7.17%)
經過充電狀態電池SOC修正後,誤差由5.00Ah減少到了1.29Ah。
5.3 放 放 放電 電 電狀 狀 狀態 態 態驗 驗 驗證 證 證實 實 實驗 驗 驗
由第四章的放電狀態初始電池SOC更新時機的探討中,電池在動態放電中若 要預測電池SOC,需觀察是在哪個電池SOC區間且是否處於充電或放電中,以取
得誤差較小的電池SOC。因此,此部分研究使用動態NEDC放電循環將電池從SOC=100%放 電至0%(圖5.3),將其中的兩段–一個高電池SOC區段與一個中低電池SOC區段的拿
出來放大檢視,對放電狀態電池SOC預測進行驗證。
圖 5.3: 動態NEDC預測在電池SOC = 100%-0%
實實實驗驗驗流流流程程程:
1.動態NEDC循環(從SOC=100%放至0%)
圖5.3中黃色實線皆為所進行的動態NEDC充放電速率,往下的部分是動態NEDC放 電的部分,往上的部分是動態NEDC放電後的剎車回充。黃色與黑色虛線分別為使 用Kriging模型與開路電壓查表法,每秒對電池SOC進行預測。藍色虛線為實驗機 台的實際值。
為了驗證不同電池SOC區間的結果, 本研究截取其中的兩個部分做探討:
1.高高高SOC區區區間間間:
圖 5.4: 動態NEDC預測在電池SOC = 80%
由第四章的放電狀態初始電池SOC更新時機,在高SOC區間必須在電池放電 的時候對電池SOC進行更新。因此在圖5.4中,當選擇在電池放電速率較接近曾經 實驗過的放電速率參數(0.3C,0.5C,0.7C,1.0C,1.5C,2.0C)的Fitting模型更新電池SOC,
此電池SOC估測值是非常好的,更新後再使用庫倫積分計算的電池SOC幾乎緊貼 機台實際值。
預預預測測測修修修正正正前前前後後後差差差異異異:::
1. 預測修正前
機台初始電池SOC:75.5747Ah 歷史初始電池SOC:80.5747Ah 誤差:5.00Ah
2. 預測修正後
機台電池SOC: 67.9239Ah 修正電池SOC(Kriging):68.29Ah
doi:10.6342/NTU201700840
誤差(Kriging): 0.36 Ah (0.38%)經過放電狀態的電池SOC更新,誤差由5.00Ah減少到了0.36Ah。
2.低低低SOC區區區間間間:
圖 5.5: 動態NEDC預測在電池SOC = 50%
預預預測測測修修修正正正前前前後後後差差差異異異:::
1. 預測修正前
機台初始電池SOC:46.61Ah 歷史初始電池SOC:51.61Ah 誤差:5.00Ah
2. 預測修正後
機台電池SOC:39.982Ah
修正電池SOC(Kriging):41.42Ah 誤差(Kriging): 1.43 Ah (1.53%)
由第四章的放電狀態初始電池SOC更新時機,在中低SOC區間必須在電池剎 車回充的時候對電池SOC進行更新。因此在圖5.5中可以得知,當選擇在電池在剎 車回充時使用Kriging Fitting充電模型對電池SOC進行更新,此電池SOC估測值相 當不錯,更新後再使用庫倫積分計算的電池SOC比沒有修正時靠近。
結結結果果果討討討論論論:::
本研究在原有的研究上,更進一步地證實了擬合模型在接近實際狀況的動態充電、
放電、靜置過程中,更新電池的初始電池SOC(t0)的高準確度與可行性。因此,庫 倫積分法結合不同電池狀態的初始電池SOC(t0)更新方法,可提升電動車行駛過程 中電池SOC的準確度。