নির্ভুল লিথিয়াম ব্যাটারি সনাক্তকরণ এবং সেন্সিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে মোটরগাড়ির বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা হ্রাস করুন

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

প্রতি পাঁচটি গাড়ির ব্যর্থতার জন্য একটি ব্যাটারির ক্ষতি হয়। আগামী কয়েক বছরে, বৈদ্যুতিক ট্রান্সমিশন, স্টার্ট/ফ্লেমআউট ইঞ্জিন ব্যবস্থাপনা এবং হাইব্রিড (বিদ্যুৎ/গ্যাস) এর মতো স্বয়ংচালিত প্রযুক্তির ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয়তার সাথে সাথে, এই সমস্যাটি আরও গুরুতর হয়ে উঠবে। ত্রুটি কমাতে, ব্যাটারির ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা সঠিকভাবে সনাক্ত করা হয় এবং ফলাফলগুলি প্রিট্রিট করা হয়, চার্জিং অবস্থা এবং অপারেটিং অবস্থা ব্যবহার করা হয় এবং ফলাফলগুলি ইঞ্জিন নিয়ন্ত্রণ ইউনিট (ECU) এবং নিয়ন্ত্রণ চার্জিং ফাংশনে পাঠানো হয়।

আধুনিক গাড়ির জন্ম বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে। প্রথম গাড়িটি ম্যানুয়াল স্টার্টআপের উপর নির্ভর করে, প্রচুর শক্তির সাথে, উচ্চ ঝুঁকি রয়েছে এবং গাড়ির এই হ্যান্ড ক্র্যাঙ্কটি অনেক মৃত্যুর কারণ হয়েছে। ১৯০২ সালে, প্রথম ব্যাটারি চালিত মোটর সফলভাবে তৈরি করা হয়েছিল।

১৯২০ সালের মধ্যে, সমস্ত গাড়ি চালু হয়ে যায়। প্রাথমিক ব্যবহার হল একটি শুকনো ব্যাটারি। বৈদ্যুতিক শক্তি শেষ হয়ে গেলে, এটি প্রতিস্থাপন করতে হবে।

শীঘ্রই, তরল ব্যাটারি (অর্থাৎ প্রাচীন সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি) শুকনো ব্যাটারির পরিবর্তে ব্যবহৃত হবে। লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির সুবিধা হলো, যখন ইঞ্জিন কাজ করছে, তখন এটি চার্জ করতে পারে। গত শতাব্দীতে, সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিতে খুব কম পরিবর্তন এসেছে, এবং শেষ গুরুত্বপূর্ণ উন্নতি হল এটি সিল করা।

প্রকৃত পরিবর্তন হলো এর চাহিদা। প্রথমে, ব্যাটারিটি কেবল গাড়ি চালু করার জন্য, হর্ন বাজানোর জন্য এবং ল্যাম্পের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। আজকাল, গাড়ির সমস্ত বৈদ্যুতিক সিস্টেম ইগনিশনের আগে চালিত করতে হবে।

নতুন ইলেকট্রনিক ডিভাইসের উত্থান কেবল জিপিএস এবং ডিভিডি প্লেয়ার এবং অন্যান্য ভোক্তা ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্ষেত্রেই নয়। আজ, ইঞ্জিন কন্ট্রোল ইউনিট (ECU), বৈদ্যুতিক গাড়ির জানালা এবং বৈদ্যুতিক আসন, এবং বৈদ্যুতিক আসনের মতো বডি ইলেকট্রনিক ডিভাইস অনেক মৌলিক মডেলের একটি আদর্শ কনফিগারেশনে পরিণত হয়েছে। সূচকীয় স্তরের নতুন লোড মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করেছে, এবং বৈদ্যুতিক ব্যবস্থার কারণে সৃষ্ট ব্যর্থতা ক্রমবর্ধমানভাবে এর প্রমাণ।

ADAc এবং RAC পরিসংখ্যান অনুসারে, সমস্ত গাড়ির ব্যর্থতার প্রায় 36% বৈদ্যুতিক ব্যর্থতার জন্য দায়ী করা যেতে পারে। যদি সংখ্যাটি বিশ্লেষণ করা হয়, তাহলে দেখা যাবে যে ৫০% এরও বেশি ত্রুটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির উপাদানগুলির কারণে ঘটে। ব্যাটারির নীচের দুটি মূল বৈশিষ্ট্য সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির স্বাস্থ্য প্রতিফলিত করা উচিত: (1) চার্জিং অবস্থা (SoC): SOC নির্দেশ করে কত চার্জ সরবরাহ করা যেতে পারে, ব্যাটারির রেটেড ক্ষমতা (অর্থাৎ, নতুন ব্যাটারি SOC SOC) শতাংশ প্রতিনিধিত্ব।

(২) অপারেশন স্ট্যাটাস (SOH): SOH নির্দেশ করে কত চার্জ সংরক্ষণ করা যেতে পারে। চার্জিং অবস্থা চার্জ অবস্থা নির্দেশক ব্যাটারির জ্বালানি পরিমাপকের চেয়ে ভালো। SOC গণনা করার অনেক উপায় আছে, যার মধ্যে দুটি হল: ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ পরিমাপ পদ্ধতি এবং কুলম্ব অ্যাস (যা কুলম্ব গণনা পদ্ধতি নামেও পরিচিত)।

(১) ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (VOC) পরিমাপ পদ্ধতি: ব্যাটারি-মুক্ত অবস্থায় ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ এবং এর চার্জিং অবস্থার মধ্যে ঘনীভূত সম্পর্ক। এই গণনা পদ্ধতির দুটি মৌলিক সীমা রয়েছে: প্রথমত, SOC গণনা করার জন্য, ব্যাটারিটি খুলতে হবে, কোনও লোড থাকবে না; দ্বিতীয়ত, এই পরিমাপটি যথেষ্ট স্থিতিশীলতার সময়কালের পরেই সঠিক হয়। এই সীমাবদ্ধতাগুলি VOC পদ্ধতিকে SOC-এর অনলাইন গণনার জন্য উপযুক্ত করে তোলে না।

এই পদ্ধতিটি সাধারণত গাড়ি মেরামতের দোকানে ব্যবহৃত হয়, যেখানে ব্যাটারি সরানো হয় এবং ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক খুঁটির মধ্যে ভোল্টেজ একটি ভোল্টেজ টেবিল দিয়ে পরিমাপ করা যায়। (২) কুলম্ব অ্যাসে: এই পদ্ধতিতে কুলম্ব কাউন্ট ব্যবহার করে কারেন্টকে সময় বিন্দুতে নিয়ে যাওয়া হয়, যার ফলে SOC নির্ধারণ করা হয়। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, ব্যাটারি লোড অবস্থায় থাকলেও, রিয়েল টাইমে SOC গণনা করা যেতে পারে।

তবে, কুলম্ব পরিমাপের ত্রুটি সময়ের সাথে সাথে বৃদ্ধি পাবে। এটি সাধারণত ব্যাটারির চার্জিং অবস্থা গণনা করার জন্য ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ এবং কুলম্ব কাউন্টিং ব্যবহার করে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। চলমান অবস্থার অপারেটিং অবস্থা ব্যাটারির সাধারণ অবস্থা এবং নতুন ব্যাটারির তুলনায় চার্জ সঞ্চয় করার ক্ষমতা প্রতিফলিত করে।

ব্যাটারির প্রকৃতির কারণে, SOH খুবই জটিল, যা ব্যাটারির রাসায়নিক গঠন এবং পরিবেশের উপর নির্ভর করে। ব্যাটারির SOH অনেক কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে চার্জিং গ্রহণযোগ্যতা, অভ্যন্তরীণ প্রতিবন্ধকতা, ভোল্টেজ, স্ব-স্রাব এবং তাপমাত্রা। এই কারণগুলিকে সাধারণত স্বয়ংচালিত পরিবেশে রিয়েল-টাইম পরিবেশে এই কারণগুলি পরিমাপ করা কঠিন বলে মনে করা হয়।

স্টার্টআপ পর্যায়ে (ইঞ্জিন স্টার্ট) ব্যাটারি সবচেয়ে বেশি লোডের মধ্যে থাকে, এই সময়ে, নেতৃস্থানীয় অটোমোটিভ ব্যাটারি সেন্সর ডেভেলপারদের দ্বারা ব্যবহৃত লিড ব্যাটারি সেন্সর ডেভেলপারদের দ্বারা ব্যবহৃত SOC এবং SOH গণনা পদ্ধতিগুলি অত্যন্ত গোপনীয়, প্রায়শই পেটেন্ট করা হয়। রক্ষা করুন। বৌদ্ধিক সম্পত্তির মালিক হিসেবে, তারা সাধারণত এই অ্যালগরিদমগুলি তৈরি করতে VARTA এবং MOLL এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে।

চিত্র ১-এ ব্যাটারি সনাক্তকরণের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত বিচ্ছিন্ন সার্কিট দেখানো হয়েছে। চিত্র ১: পৃথক ব্যাটারি সনাক্তকরণ সমাধান এই সার্কিটটিকে তিন ভাগে ভাগ করা যেতে পারে: (১) ব্যাটারি সনাক্তকরণ: ব্যাটারি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড থেকে সরাসরি একটি রেজিস্টিভ অ্যাটেনুয়েটর দ্বারা ব্যাটারি ভোল্টেজ সনাক্ত করা হয়। কারেন্ট সনাক্ত করার জন্য, একটি সনাক্তকরণ প্রতিরোধক (12V অ্যাপ্লিকেশন সাধারণত 100M তে ব্যবহৃত হয়)ω) ব্যাটারি নেগেটিভ এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে।

এই কনফিগারেশনে, গাড়ির ধাতব চ্যাসিস সাধারণত থাকে, এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধ ব্যাটারির কারেন্ট সার্কিটে মাউন্ট করা হয়। অন্যান্য কনফিগারেশনে, ব্যাটারির ঋণাত্মক ইলেকট্রোড হল। SOH গণনা সম্পর্কে, আপনাকে ব্যাটারির তাপমাত্রাও সনাক্ত করতে হবে।

(২) মাইক্রোকন্ট্রোলার: মাইক্রোকন্ট্রোলার বা MCU গুরুত্বপূর্ণ দুটি কাজ সম্পন্ন করে। প্রথম কাজ হল অ্যানালগ কনভার্টার (ADC) এর ফলাফল প্রক্রিয়া করা। এই কাজটি সহজ হতে পারে, যেমন শুধুমাত্র মৌলিক ফিল্টারিং; এটি জটিল হতে পারে, যেমন SOC এবং SOH গণনা করা।

প্রকৃত কার্যকারিতা MCU এর প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা এবং গাড়ি প্রস্তুতকারকদের চাহিদার উপর নির্ভর করে। দ্বিতীয় কাজটি হল যোগাযোগ ইন্টারফেসের মাধ্যমে প্রক্রিয়াটি ECU-তে পাঠানো। (৩) যোগাযোগ ইন্টারফেস: বর্তমানে, লোকাল ইন্টারকানেক্ট নেটওয়ার্ক (LIN) ইন্টারফেস হল ব্যাটারি সেন্সর এবং ECU-এর মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ যোগাযোগ ইন্টারফেস।

লিন হল একটি একক লাইন, কম খরচের বিকল্প যা একটি সুপরিচিত CAN প্রোটোকলের জন্য। এটি ব্যাটারি সনাক্তকরণের সবচেয়ে সহজ কনফিগারেশন। তবে, বেশিরভাগ নির্ভুল ব্যাটারি সনাক্তকরণ অ্যালগরিদমের জন্য ব্যাটারি ভোল্টেজ এবং কারেন্ট, অথবা ব্যাটারি ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা একই সাথে প্রয়োজন।

সিঙ্ক্রোনাস স্যাম্পলিং তৈরি করতে, আপনাকে দুটি পর্যন্ত অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারী যোগ করতে হবে। এছাড়াও, ADC এবং MCU গুলি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই সামঞ্জস্য করে, যার ফলে নতুন সার্কিট জটিলতা তৈরি হয়। লিন ট্রান্সসিভার প্রস্তুতকারক বিদ্যুৎ সরবরাহ সংহত করে এটি সমাধান করেছেন।

অটোমোটিভ প্রিসিশন ব্যাটারি সনাক্তকরণের পরবর্তী উন্নয়ন হল সমন্বিত ADC, MCU এবং লিন ট্রান্সসিভার, যেমন ADU এর AduC703X সিরিজ প্রিসিশন সিমুলেশন মাইক্রোকন্ট্রোলার। AduC703X দুটি বা তিনটি 8KSP, 16-বিট<000000>sigma;-Adc, একটি 20.48MHzarm7TDMIMCU, এবং একটি সমন্বিত Linv2 সরবরাহ করে।

০ সামঞ্জস্যপূর্ণ ট্রান্সসিভার। ADUC703X সিরিজটি একটি নিম্নচাপের পার্থক্য সমন্বয়কারীর সাথে একত্রিত, যা সরাসরি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি থেকে চালিত হতে পারে। অটোমোটিভ ব্যাটারি সনাক্তকরণের চাহিদা পূরণের জন্য, সামনের প্রান্তে নিম্নলিখিত ডিভাইসটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ব্যাটারি ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণের জন্য একটি ভোল্টেজ অ্যাটেনুয়েটর; একটি প্রোগ্রামেবল গেইন অ্যামপ্লিফায়ার, যার 100 মি.ωরেজিস্টার একসাথে ব্যবহার করার সময়, 1A থেকে 1500A পর্যন্ত পূর্ণ-স্কেল কারেন্ট সমর্থন করুন; একটি অ্যাকিউমুলেটর, সফ্টওয়্যার পর্যবেক্ষণ ছাড়াই কুলম্ব গণনা সমর্থন করুন; এবং একটি একক তাপমাত্রা সেন্সর।

চিত্র ২ এই সমন্বিত ডিভাইসের একটি সমাধান দেখায়। চিত্র ২: সমন্বিত ডিভাইসের সমাধান কয়েক বছর আগের একটি উদাহরণ, শুধুমাত্র উচ্চমানের গাড়িগুলিতে ব্যাটারি সেন্সর সজ্জিত ছিল। আজকাল, ছোট ইলেকট্রনিক ডিভাইস ইনস্টল করার জন্য মাঝারি এবং নিম্নমানের গাড়ির সংখ্যা ক্রমশ বাড়ছে, এবং দশ বছর আগেও এটি কেবল উচ্চমানের মডেলগুলিতে দেখা যেত।

তাই সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির কারণে সৃষ্ট ত্রুটির সংখ্যা ক্রমাগত যোগ করা হচ্ছে। কয়েক বছর পর, প্রতিটি গাড়ি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ঝুঁকি বৃদ্ধির ঝুঁকি কমাতে ব্যাটারি সেন্সর ইনস্টল করবে।