6 バッテリ ダイナミクスを扱うアプローチ

バイパス

抵抗とコンデンサの等価回路に基づくバッテリ残量計では、残量計は新しいバッテリについて測定された抵抗モデルに依存するか、またはバッテリ過渡現象が安定するまで負荷電流が十分に長い時間安定している場合に抵抗モデルを更新します。バッテリ負荷が動的な場合、過渡的な安定化を確認するのに十分な長さの安定した電流間隔は、バッテリの経年劣化に伴う抵抗の増加を正確に追跡するには十分ではありません。これらのアプリケーションでは、抵抗とコンデンサの等価回路に基づく残量計がバッテリの抵抗を過小評価します。この状況では、IR 電圧降下が過小評価されるため、残量計がバッテリの残り容量を過大評価します。この状況では、システム全体のシャットダウンが早期に完了する必要があり、端子電圧が残量計の予測値よりも早く最小値に近づくことがあります。

しかし、バッテリ過渡応答を安定させるのに十分な安定した負荷電流の間隔が頻繁に発生するアプリケーションでは、従来の残量計測アルゴリズムでバッテリの抵抗増加を追跡し、バッテリ残量を正確に予測できます。

広帯域バッテリ モデル化

選択的更新を行う抵抗またはコンデンサの等価回路を使用する代わりに、より正確な広帯域バッテリ モデルを使用する方法もあります。図 4-1 に示すように、広帯域バッテリ モデルを使用すると、過渡応答の緩和間隔中にバッテリ端子電圧を正確に予測できます。適切に設計された広帯域バッテリ モデルを使用すると、ステップ応答だけでなく、任意の負荷電流条件に対して正確に過渡応答を生成できます。

Dynamic Z-Track™

Dynamic Z-Track アルゴリズムは、長時間の動的負荷電流に対してバッテリ端子電圧の正確な推定値を生成できる、バッテリ応答の広帯域モデルを採用しています。Dynamic Z-Track は、Impedance Track ベースの残量計と同じ値にパラメータ設定されています。この値は、DoD と最大バッテリ充電容量 (Qmax) に対して、バッテリ抵抗を室温に正規化したものです。Dynamic Z-Track アルゴリズムは、単純な抵抗とコンデンサのバッテリ等価回路で IR の電圧降下に補正係数を使用して、バッテリ端子の電圧の正確な予測とバッテリ抵抗の推定値を生成します。Qmax パラメータは、Impedance Track ベースの残量計と同じ手法を使用して推定します。