Bawasan ang kapakyasan sa elektrisidad sa awto pinaagi sa paggamit sa katukma sa pagtuki sa baterya sa lithium ug teknolohiya sa pag-sensing

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Ang matag lima ka mga sakyanan nga kapakyasan mao ang usa sa mga baterya. Sa sunod nga pipila ka tuig, uban sa nagkadako nga pagkapopular sa mga teknolohiya sa automotive sama sa electrical transmission, pagsugod / flameout engine management ug hybrid (electricity / gas), kini nga isyu mahimong mas seryoso. Aron makunhuran ang kasaypanan, ang boltahe, kasamtangan, ug temperatura sa baterya tukma nga namatikdan, ug ang mga resulta pretreated, gigamit ang estado sa pag-charge ug ang operating state, ug ang mga resulta gipadala ngadto sa engine control unit (ECU), ug ang control charging function.

Ang modernong mga sakyanan natawo sa unang bahin sa ika-20 nga siglo. Ang una nga awto nagsalig sa manual nga pagsugod, nga adunay daghang kusog, adunay taas nga peligro, ug kini nga crank sa kamot sa awto hinungdan sa daghang kamatayon. Sa 1902, ang unang battery nagsugod motor malampuson nga naugmad.

Sa 1920, ang tanan nga mga sakyanan nagsugod na. Ang una nga paggamit mao ang usa ka uga nga baterya. Kung mahurot na ang kuryente, kinahanglang ilisan kini.

Sa dili madugay, ang likido nga baterya (ie ang karaan nga lead-acid nga baterya) mopuli sa uga nga baterya. Ang bentaha sa lead-acid nga baterya mao nga kung ang makina nagtrabaho, mahimo kini nga mag-charge. Sa miaging siglo, adunay gamay nga pagbag-o sa lead-acid nga mga baterya, ug ang katapusan nga importante nga pag-uswag mao ang pagsilyo niini.

Ang tinuod nga kausaban mao ang mga panginahanglan niini. Sa sinugdan, ang baterya gigamit lamang sa pagpaandar sa sakyanan, sa busina ug sa suplay sa kuryente alang sa lampara. Karon, ang tanan nga mga sistema sa elektrisidad sa awto kinahanglan nga gipaandar sa wala pa ignition.

Ang pagdagsang sa bag-ong mga electronic device dili lang GPS ug DVD player ug uban pang consumer electronic device. Karon, ang yunit sa pagkontrol sa makina (ECU), ang bintana sa de-koryenteng awto ug ang lingkoranan sa kuryente, ug ang aparato nga elektroniko sa lawas sama sa lingkoranan sa kuryente nahimo’g usa ka sukaranan nga pag-configure sa daghang sukaranan nga mga modelo. Ang bag-ong load sa exponential level grabeng naapektuhan, ug ang kapakyasan nga gipahinabo sa electrical system mao ang dugang nga ebidensya.

Sumala sa estadistika sa ADAc ug RAC, hapit 36% mahimong ipasangil sa pagkapakyas sa kuryente sa tanan nga pagkapakyas sa awto. Kung gi-analisa ang numero, makit-an nga labaw pa sa 50% nga sayup ang gipahinabo sa mga sangkap sa lead-acid nga baterya. Duha ka importanteng bahin sa ubos sa baterya kinahanglang magpakita sa kahimsog sa lead-acid nga mga baterya: (1) Charging state (SoC): Gipakita sa SOC kung pila ang mahatag nga bayad, ang kapasidad nga gi-rate sa baterya (ie, ang bag-ong baterya nga SOC SOC) nga representasyon sa porsyento.

(2) Operation status (SOH): Gipakita sa SOH kung pila ka bayad ang matipigan. Ang indikasyon sa status sa pag-charge sa estado sa pag-charge mas maayo kaysa fuel gauge sa baterya. Adunay daghang mga paagi sa pagkalkulo sa SOC, duha niini ang duha: open circuit voltage measurement method ug Coulomb assay (nailhan usab nga Coulomb counting method).

(1) Bukas nga circuit boltahe (VOC) nga paagi sa pagsukod: Condensed nga relasyon tali sa bukas nga circuit boltahe ug sa iyang pag-charge nga kahimtang sa panahon sa battery-free. Kini nga pamaagi sa pagkalkula adunay duha ka sukaranan nga mga limitasyon: Una, aron makalkulo ang SOC, ang baterya kinahanglan nga ablihan, walay load; ang ikaduha mao nga kini nga pagsukod tukma lamang human sa usa ka igo nga panahon sa kalig-on. Kini nga mga limitasyon naghimo sa pamaagi sa VOC nga dili angay alang sa online nga pagkalkula sa SOC.

Kini nga pamaagi kasagarang gigamit sa usa ka tindahan sa pag-ayo sa awto, diin ang baterya gikuha, ug ang boltahe tali sa positibo ug negatibo nga mga poste sa kuryente mahimong masukod gamit ang lamesa sa boltahe. (2) Coulomb assay: Kini nga pamaagi naggamit sa Coulomb Count aron makuha ang kasamtangan sa mga punto sa oras, sa ingon nagtino sa SOC. Gamit kini nga pamaagi, ang SOC mahimong makalkula sa tinuud nga oras, bisan kung ang baterya naa sa ilawom sa mga kondisyon sa pagkarga.

Bisan pa, ang sayup sa pagsukod sa coulomb modaghan sa paglabay sa panahon. Kasagaran kini komprehensibo nga gigamit ang bukas nga circuit boltahe ug pag-ihap sa coulomb aron makalkulo ang estado sa pag-charge sa baterya. Ang operating status sa running state nagpakita sa kinatibuk-ang kahimtang sa baterya, ug ang abilidad niini sa pagtipig og bayad kon itandi sa bag-ong mga baterya.

Tungod sa kinaiya sa baterya mismo, ang SOH komplikado kaayo, depende sa kemikal nga komposisyon ug palibot sa baterya. Ang SOH sa baterya naapektuhan sa daghang mga hinungdan, lakip ang pagdawat sa pag-charge, internal impedance, boltahe, pag-discharge sa kaugalingon ug temperatura. Kini nga mga hinungdan sa kasagaran giisip nga lisud nga sukdon kini nga mga hinungdan sa tinuod nga oras nga mga palibot sa automotive nga palibot.

Sa yugto sa pagsugod (pagsugod sa makina), ang baterya ubos sa pinakadako nga karga, niining panahona, ang mga pamaagi sa pagkalkula sa SOC ug SOH nga aktuwal nga gigamit sa lead battery sensor developer nga aktuwal nga gigamit sa mga nag-unang automotive battery sensor developers kay confidential kaayo, kasagarang patente. Panalipdi. Ingon nga tag-iya sa intelektwal nga kabtangan, kasagaran sila nagtrabaho pag-ayo sa VARTA ug MOLL aron mapalambo kini nga mga algorithm.

Gipakita sa Figure 1 ang kasagarang gigamit nga discrete circuit para sa detection sa baterya. Figure 1: Separate battery detection solution Kini nga sirkito mahimong bahinon sa tulo ka bahin: (1) battery detection: battery boltahe detects pinaagi sa resistive attenuator direkta gikan sa battery positive electrode. Aron mahibal-an ang kasamtangan, usa ka detection resistor (12V nga aplikasyon kasagaran gigamit sa 100Mω) Lakip sa mga negatibo sa baterya ug yuta.

Sa kini nga pag-configure, ang metal nga chassis sa awto sa kasagaran, ug ang resistensya sa detection gi-mount sa kasamtangan nga circuit sa baterya. Sa ubang mga configuration, ang negatibo nga electrode sa baterya mao. Mahitungod sa mga kalkulasyon sa SOH, kinahanglan nimo usab nga makit-an ang temperatura sa baterya.

(2) Microcontroller: Microcontroller o MCU importante nga pagkompleto sa duha ka buluhaton. Ang unang tahas mao ang pagproseso sa resulta sa analog converter (ADC). Kini nga trabaho mahimong yano, sama sa sukaranan lamang nga pagsala; kini mahimong komplikado, sama sa pagkalkula sa SOC ug SOH.

Ang aktuwal nga function nagdepende sa mga kapabilidad sa pagproseso sa MCU ug mga panginahanglan sa mga tiggama sa awto. Ang ikaduha nga buluhaton mao ang pagpadala sa proseso pinaagi sa interface sa komunikasyon sa ECU. (3) Interface sa komunikasyon: Sa pagkakaron, ang interface sa lokal nga interconnect network (LIN) mao ang labing komon nga interface sa komunikasyon tali sa mga sensor sa baterya ug mga ECU.

Ang Lin usa ka linya, mubu nga gasto nga alternatibo sa usa ka nahibal-an nga CAN protocol. Kini ang pinakasayon ​​nga configuration sa battery detection. Bisan pa, kadaghanan sa tukma nga mga algorithm sa pag-detect sa baterya nanginahanglan parehas nga boltahe sa baterya ug karon, o boltahe sa baterya, karon ug temperatura nga dungan.

Aron makahimo og synchronous sampling, kinahanglan kang magdugang og duha ka analog ngadto sa digital converters. Dugang pa, ang mga ADC ug MCU nag-adjust sa suplay sa kuryente aron molihok sa husto, hinungdan sa bag-ong pagkakomplikado sa sirkito. Nasulbad kini sa tiggama sa Lin transceiver pinaagi sa paghiusa sa suplay sa kuryente.

Ang sunod nga kalamboan sa automotive precision battery detection kay integrated ADC, MCU ug Lin transceivers, sama sa ADU&39;s AduC703X Series Precision Simulation Microcontroller. Ang AduC703X naghatag og duha o tulo ka 8KSP, 16-bit<000000>sigma;-Adc, usa ka 20.48MHzarm7TDMIMCU, ug usa ka integrated Linv2.

0 compatible nga transceiver. Ang serye sa ADUC703X gisagol sa usa ka low pressure difference adjuster, nga mahimong direkta nga gipaandar gikan sa lead-acid nga baterya. Aron matubag ang mga panginahanglan sa automotive battery detection, ang front end naglakip sa mosunod nga device: usa ka boltahe nga attenuator alang sa pagmonitor sa boltahe sa baterya; usa ka programmable gain amplifier, nga adunay 100mωKung gamiton ang resistor nga magkauban, suportahan ang tibuuk nga sulud sa 1A hangtod 1500A; usa ka accumulator, pagsuporta sa coulomb count nga walay software monitoring; ug usa ka sensor sa temperatura.

Gipakita sa Figure 2 ang solusyon sa kini nga integrated device. Figure 2: Solusyon sa mga integrated device Usa ka pananglitan sa pipila ka tuig na ang milabay, ang mga high-end nga mga sakyanan lamang ang adunay sensor sa baterya. Karon, nagkadaghan ang mga medium ug low-end nga mga awto alang sa pag-instalar sa gagmay nga mga elektronik nga aparato, ug kini makita lamang sa mga high-end nga mga modelo napulo ka tuig na ang milabay.

Ang gidaghanon sa mga sayup nga gipahinabo sa lead-acid nga mga baterya busa padayon nga gidugang. Pagkahuman sa pipila ka tuig, ang matag awto mag-install sa sensor sa baterya aron makunhuran ang peligro nga madugangan ang peligro sa elektronik nga aparato.