Dəqiq litium batareya aşkarlama və hissetmə texnologiyasından istifadə edərək avtomobilin elektrik nasazlığını azaldın

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - 휴대용 전원소 공급업체

Hər beş avtomobilin nasazlığı akkumulyatorlardan biridir. Növbəti bir neçə ildə elektrik ötürülməsi, işə salma / alov mühərrikinin idarə edilməsi və hibrid (elektrik / qaz) kimi avtomobil texnologiyalarının artan populyarlığı ilə bu məsələ getdikcə daha ciddi olacaq. Arızanı azaltmaq üçün akkumulyatorun gərginliyi, cərəyanı və temperaturu dəqiq müəyyən edilir və nəticələr əvvəlcədən işlənir, doldurulma vəziyyəti və iş vəziyyətindən istifadə edilir və nəticələr mühərrikin idarəetmə blokuna (ECU) və idarəetmə doldurma funksiyasına göndərilir.

Müasir avtomobillər 20-ci əsrin əvvəllərində yaranıb. İlk avtomobil əl ilə işə salınmağa güvənir, böyük güclə, yüksək risk var və avtomobilin bu əl krankı çoxlu ölümə səbəb oldu. 1902-ci ildə ilk batareya mühərriki uğurla inkişaf etdirildi.

1920-ci ilə qədər bütün avtomobillər işə salındı. İlkin istifadə quru batareyadır. Elektrik enerjisi tükəndikdə onu dəyişdirmək lazımdır.

Tezliklə maye akkumulyator (yəni qədim qurğuşun-turşu akkumulyatoru) quru batareyanı əvəz edir. Qurğuşun-turşu akkumulyatorunun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, mühərrik işləyərkən onu doldura bilir. Keçən əsrdə qurğuşun-turşu akkumulyatorlarında çox az dəyişiklik var və son mühüm təkmilləşdirmə onu möhürləməkdir.

Əsl dəyişiklik onun ehtiyaclarıdır. Əvvəlcə batareya yalnız avtomobili işə salmaq üçün istifadə olunur, buynuz və lampa üçün enerji təchizatı. Bu gün avtomobilin bütün elektrik sistemləri alovlanmadan əvvəl işlədilməlidir.

Yeni elektron cihazlarda artım təkcə GPS və DVD pleyerlər və digər istehlakçı elektron cihazları deyil. Bu gün mühərrik idarəetmə bloku (ECU), elektrikli avtomobil pəncərəsi və elektrikli oturacaq və elektrik oturacaq kimi bədən elektron cihazı bir çox əsas modelin standart konfiqurasiyasına çevrilmişdir. Eksponensial səviyyənin yeni yükü ciddi şəkildə təsir etdi və elektrik sisteminin səbəb olduğu uğursuzluq getdikcə daha çox sübut olunur.

ADAc və RAC statistikasına görə, demək olar ki, 36% bütün avtomobil qəzalarında elektrik nasazlığına aid edilə bilər. Nömrə təhlil edilərsə, aşkar edilə bilər ki, nasazlığın 50% -dən çoxu qurğuşun-turşu akkumulyatorunun komponentlərindən qaynaqlanır. Akkumulyatorun altındakı iki əsas xüsusiyyət qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının sağlamlığını əks etdirməlidir: (1) Doldurma vəziyyəti (SoC): SOC nə qədər yüklə təmin oluna biləcəyini, batareyanın nominal tutumunu (yəni, yeni batareya SOC SOC) faiz təmsilçiliyini göstərir.

(2) Əməliyyat vəziyyəti (SOH): SOH nə qədər yükün saxlanıla biləcəyini göstərir. Doldurma vəziyyətinin doldurulma vəziyyətinin göstəricisi batareyanın yanacaq göstəricisindən daha yaxşıdır. SOC hesablamağın bir çox yolu var, bunlardan ikisi ikidir: açıq dövrə gərginliyinin ölçülməsi metodu və Coulomb analizi (həmçinin Coulomb hesablama metodu kimi tanınır).

(1) Açıq dövrə gərginliyinin (VOC) ölçülməsi üsulu: Açıq dövrə gərginliyi ilə onun batareyasız vəziyyətdə doldurulma vəziyyəti arasında sıx əlaqə. Bu hesablama metodunun iki əsas həddi var: Birincisi, SOC hesablamaq üçün batareya açılmalıdır, yük yoxdur; ikincisi odur ki, bu ölçü yalnız xeyli sabitlik dövründən sonra dəqiqdir. Bu məhdudiyyətlər VOC metodunu SOC-un onlayn hesablanması üçün uyğun deyil edir.

Bu üsul adətən bir avtomobil təmiri sexində istifadə olunur, burada akkumulyator çıxarılır və müsbət və mənfi elektrik dirəkləri arasındakı gərginlik gərginlik cədvəli ilə ölçülə bilər. (2) Coulomb analizi: Bu üsul cərəyanı zaman nöqtələrinə götürmək üçün Coulomb Count istifadə edir və bununla da SOC müəyyən edilir. Bu üsuldan istifadə edərək, batareya yükləmə şəraitində olsa belə, SOC real vaxtda hesablana bilər.

Bununla belə, kulon ölçmə xətası zamanla artacaq. Batareyanın doldurulma vəziyyətini hesablamaq üçün ümumiyyətlə açıq dövrə gərginliyi və kulon hesablanmasından hərtərəfli istifadə olunur. İşləyən vəziyyətin iş vəziyyəti akkumulyatorun ümumi vəziyyətini və yeni batareyalarla müqayisədə onun enerji saxlamaq qabiliyyətini əks etdirir.

Batareyanın özünün təbiətinə görə, SOH batareyanın kimyəvi tərkibindən və mühitindən asılı olaraq çox mürəkkəbdir. Batareyanın SOH-a şarj qəbulu, daxili empedans, gərginlik, öz-özünə boşalma və temperatur daxil olmaqla bir çox amillər təsir edir. Bu amillər, ümumiyyətlə, avtomobil mühitində real vaxt mühitlərində bu amilləri ölçmək üçün çətin hesab olunur.

Başlanğıc mərhələsində (mühərrikin işə salınması) batareya ən böyük yük altındadır, bu zaman aparıcı avtomobil akkumulyatoru sensoru tərtibatçıları tərəfindən həqiqətən istifadə edilən aparıcı akkumulyator sensoru tərtibatçısı tərəfindən həqiqətən istifadə edilən SOC və SOH hesablama üsulları çox məxfidir, tez-tez patentləşdirilir. Qorun. Əqli mülkiyyətin sahibi kimi onlar adətən bu alqoritmləri hazırlamaq üçün VARTA və MOLL ilə sıx əməkdaşlıq edirlər.

Şəkil 1 batareyanın aşkarlanması üçün çox istifadə edilən diskret dövrəni göstərir. Şəkil 1: Ayrı-ayrı batareya aşkarlama həlli Bu dövrə üç hissəyə bölünə bilər: (1) batareyanın aşkarlanması: batareya gərginliyi birbaşa batareyanın müsbət elektrodundan rezistiv zəiflədici tərəfindən aşkarlanır. Cari aşkar etmək üçün bir aşkarlama rezistoru (12V tətbiqi ümumiyyətlə 100M-də istifadə olunurω) Batareyanın neqativləri və torpaq arasında.

Bu konfiqurasiyada, avtomobilin metal şassi ümumiyyətlə və aşkarlama müqaviməti batareyanın cari dövrəsinə quraşdırılmışdır. Digər konfiqurasiyalarda batareyanın mənfi elektrodudur. SOH hesablamaları haqqında, siz də batareyanın temperaturunu aşkar etməlisiniz.

(2) Mikrokontroller: Mikrokontroller və ya MCU iki vacib işi tamamlayır. Birinci vəzifə analoq çeviricinin (ADC) nəticəsini emal etməkdir. Bu iş sadə ola bilər, məsələn, yalnız əsas filtrləmə; SOC və SOH hesablanması kimi mürəkkəb ola bilər.

Faktiki funksiya MCU-nun emal imkanlarından və avtomobil istehsalçılarının ehtiyaclarından asılıdır. İkinci vəzifə, prosesi rabitə interfeysi vasitəsilə ECU-ya göndərməkdir. (3) Rabitə interfeysi: Hazırda yerli interconnect şəbəkəsi (LIN) interfeysi batareya sensorları və ECU-lar arasında ən çox yayılmış rabitə interfeysidir.

Lin geniş tanınan CAN protokoluna tək xətt, aşağı qiymətli alternativdir. Bu, batareyanın aşkarlanmasının ən asan konfiqurasiyasıdır. Bununla belə, əksər dəqiq batareya aşkarlama alqoritmləri həm akkumulyatorun gərginliyini, həm də cərəyanını və ya batareyanın gərginliyini, cərəyanını və temperaturunu eyni vaxtda tələb edir.

Sinxron seçmə etmək üçün siz iki analoqdan rəqəmsal çeviriciyə qədər əlavə etməlisiniz. Bundan əlavə, ADC və MCU-lar enerji təchizatını düzgün işləmək üçün tənzimləyir və yeni dövrə mürəkkəbliyinə səbəb olur. Bu, enerji təchizatını birləşdirərək Lin ötürücü istehsalçısı tərəfindən həll edilmişdir.

Avtomobilin dəqiq batareyasının aşkarlanmasının növbəti inkişafı ADU-nun AduC703X Series Precision Simulation Microcontroller kimi inteqrasiya olunmuş ADC, MCU və Lin ötürücüləridir. AduC703X iki və ya üç 8KSP, 16-bit<000000>sigma;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU və inteqrasiya olunmuş Linv2 təmin edir.

0 uyğun ötürücü. ADUC703X seriyası birbaşa qurğuşun-turşu akkumulyatorundan qidalana bilən aşağı təzyiq fərqi tənzimləyicisi ilə inteqrasiya olunub. Avtomobil akkumulyatorunun aşkarlanması ehtiyaclarını ödəmək üçün ön hissəyə aşağıdakı cihaz daxildir: akkumulyatorun gərginliyini izləmək üçün gərginlik azaldıcısı; proqramlaşdırıla bilən gücləndirici, 100mωRezistoru birlikdə istifadə edərkən, 1A ilə 1500A arasında tam miqyaslı cərəyanı dəstəkləyin; akkumulyator, proqram monitorinqi olmadan coulomb sayını dəstəkləyir; və tək temperatur sensoru.

Şəkil 2 bu inteqrasiya olunmuş cihazın həllini göstərir. Şəkil 2: İnteqrasiya edilmiş cihazların həlli Bir neçə il bundan əvvəl nümunə olaraq, yalnız yüksək səviyyəli avtomobillər akkumulyator sensoru ilə təchiz edilmişdir. Bu gün kiçik elektron cihazları quraşdırmaq üçün getdikcə daha çox orta və aşağı səviyyəli avtomobillər var və bunu yalnız on il əvvəl yüksək səviyyəli modellərdə görmək olar.

Qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının yaratdığı nasazlıqların sayı davamlı olaraq əlavə olunur. Bir neçə ildən sonra hər bir avtomobil elektron cihazın riskini artırmaq riskini azaltmaq üçün akkumulyator sensoru quraşdıracaq.