État de charge de batterie

L'état de charge (SoC) est une mesure relative de la quantité d'énergie stockée dans une batterie, définie comme étant le ratio entre la charge de la cellule à un certain moment et sa capacité totale. L'estimation précise de l'état de charge est importante car les systèmes de gestion de batteries (BMS) l’utilisent pour informer l'utilisateur de la capacité restante jusqu’à la prochaine recharge, assurer le bon fonctionnement de la batterie, implémenter des stratégies de contrôle et, à terme, maximiser la durée de vie de la batterie.

Les méthodes traditionnelles d’estimation de l'état de charge, telles que la mesure de la tension en circuit ouvert (OCV) et l'intégration de courant (comptage de coulombs), peuvent être suffisamment précises pour les chimies de cellules avec une variation importante de l'OCV sur la plage d'état de charge, tant que la mesure de courant reste exacte. Cependant, l'estimation de l'état de charge des technologies de batteries qui présentent une courbe de décharge OCV/SoC plate, telles que les batteries au lithium fer phosphate (LFP), reste un défi. Les filtres de Kalman présentent une approche alternative prometteuse qui contourne ces défis au moyen d'un effort de calcul légèrement plus important. Ces observateurs comprennent généralement un modèle de batterie non linéaire qui utilise le courant et la tension mesurée dans la cellule en entrée, ainsi qu'un algorithme récursif qui calcule les états internes du système, notamment l'état de charge.

Avec Simulink, vous pouvez :

• Utiliser des techniques d'estimation telles que les méthodes de filtre de Kalman et de filtre de Kalman étendu
• utiliser des exemples de référence pour concevoir vos propres observateurs d'état de charge
• Créer des modèles de batteries précis pour vérifier les performances de votre algorithme d'état de charge en simulation
• Utiliser l'état de charge estimé pour développer des algorithmes de BMS (par exemple, pour contrôler le profil de charge et surveiller le déséquilibre)