Murriztu automobilen akats elektrikoa litiozko bateriaren detekzio eta sentsazio-teknologia zehatza erabiliz

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Bost autoen hutsegite bat baterietako bat da. Datozen urteetan, automobilgintzako teknologien ospea gero eta handiagoa denez, hala nola transmisio elektrikoa, abiarazte / flameout motorren kudeaketa eta hibridoa (elektrizitatea / gasa), arazo hau gero eta larriagoa izango da. Matxura murrizteko, bateriaren tentsioa, korrontea eta tenperatura zehaztasunez hautematen dira, eta emaitzak aurrez tratatzen dira, karga-egoera eta funtzionamendu-egoera erabiltzen dira, eta emaitzak motorraren kontrol-unitatera (ECU) eta kontrol-kargatzeko funtziora bidaltzen dira.

Auto modernoak XX.mende hasieran jaio ziren. Lehenengo autoa eskuzko abiaraztean oinarritzen da, indar handiarekin, arrisku handia dago, eta autoaren biradera honek heriotza asko eragin ditu. 1902an, lehen bateria martxan jarritako motorra arrakastaz garatu zen.

1920rako, kotxe guztiak martxan jarri ziren. Hasierako erabilera bateria lehorra da. Energia elektrikoa agortzen denean, ordeztu egin behar da.

Laster, bateria likidoak (hau da, antzinako berun-azido bateria) bateria lehorra ordezkatzen du. Berun-azido bateriaren abantaila motorra lanean ari denean kargatu daiteke. Azken mendean, berun-azido baterietan aldaketa gutxi dago, eta azken hobekuntza garrantzitsua zigilatzea da.

Benetako aldaketa horren beharrak dira. Hasieran, bateria autoa abiarazteko, klaxona eta lanpararako elikadura iturria baino ez dira erabiltzen. Gaur egun, autoaren sistema elektriko guztiak piztu behar dira piztu aurretik.

Gailu elektroniko berrien gorakada ez dira GPS eta DVD erreproduzigailuak eta kontsumoko beste gailu elektroniko batzuk. Gaur egun, motorra kontrolatzeko unitatea (ECU), auto elektrikoaren leihoa eta eserleku elektrikoa eta gorputzeko gailu elektronikoa, hala nola eserleku elektrikoa, oinarrizko modelo askoren konfigurazio estandar bihurtu dira. Maila esponentzialaren karga berriak larriki eragin du, eta sistema elektrikoak eragindako matxura gero eta froga handiagoa da.

ADAc eta RAC estatistiken arabera, ia % 36 akats elektrikoari egotz daiteke autoen akats guztietan. Kopurua aztertuz gero, matxuren % 50 baino gehiago berun-azido bateriaren osagaiek eragiten dutela aurki daiteke. Bateriaren azpian dauden bi ezaugarri nagusiek berun-azidozko baterien osasuna islatu beharko lukete: (1) Kargatze-egoera (SoC): SOC-k zenbat karga eman daitekeen adierazten du, bateriaren ahalmen baloratua (hau da, bateria berria SOC SOC) ehunekoen irudikapena.

(2) Eragiketa-egoera (SOH): SOH-k zenbat karga gorde daitekeen adierazten du. Karga-egoeraren karga-egoeraren adierazlea bateriaren erregai-neurgailua baino hobea da. SOC kalkulatzeko modu asko daude, eta horietako bi bi dira: zirkuitu irekiko tentsioa neurtzeko metodoa eta Coulomb saiakuntza (Coulomb zenbaketa metodoa ere ezaguna).

(1) Zirkuitu irekiko tentsioa (VOC) neurtzeko metodoa: zirkuitu irekiko tentsioaren eta bere karga-egoeraren arteko erlazio kondentsatua bateriarik gabe. Kalkulu metodo honek oinarrizko bi muga ditu: Lehenik eta behin, SOC kalkulatzeko, bateria ireki behar da, kargarik gabe; bigarrena, neurketa hori egonkortasun-aldi dezente baten ondoren baino ez dela zehatza da. Muga hauek VOC metodoa ez da egokia SOC linean kalkulatzeko.

Metodo hau kotxeen konponketa dendan erabili ohi da, non bateria kentzen den, eta polo elektriko positibo eta negatiboen arteko tentsioa neurtu daiteke tentsio taula batekin. (2) Coulomb saiakera: metodo honek Coulomb Zenbaketa erabiltzen du korrontea denbora-puntuetara eramateko, eta horrela SOC zehazten du. Metodo hau erabiliz, SOC denbora errealean kalkula daiteke, bateria karga-baldintzetan egon arren.

Hala ere, coulomb neurketaren errorea handitu egingo da denborarekin. Orokorrean zirkuitu irekiko tentsioa eta coulomb zenbaketa erabiltzen ari da bateriaren karga-egoera kalkulatzeko. Martxan dagoen egoeraren funtzionamendu-egoerak bateriaren egoera orokorra eta karga gordetzeko duen gaitasuna islatzen du bateria berriekin alderatuta.

Bateriaren beraren izaera dela eta, SOH oso konplikatua da, bateriaren konposizio kimikoaren eta ingurunearen arabera. Bateriaren SOH faktore askok eragiten dute, besteak beste, kargaren onarpena, barne inpedantzia, tentsioa, autodeskarga eta tenperatura. Faktore hauek, oro har, zailak dira faktore horiek denbora errealean neurtzea automobilgintzako ingurunean.

Abiarazteko fasean (motorearen abiaraztean), bateria karga handienaren pean dago, une honetan, automobilgintzako bateria sentsoreen garatzaile nagusiek erabiltzen dituzten SOC eta SOH kalkulu metodoak benetan erabiltzen dituzten SOC eta SOH kalkulu metodoak oso isilpekoak dira, askotan patentatuta. Babestu. Jabetza intelektualaren jabe gisa, VARTA eta MOLL-ekin lankidetza estuan lan egiten dute normalean algoritmo hauek garatzeko.

1. irudiak bateria detektatzeko gehien erabiltzen den zirkuitu diskretua erakusten du. 1. Irudia: Bateria detektatzeko irtenbide bereizia Zirkuitu hau hiru zatitan bana daiteke: (1) bateriaren detekzioa: bateriaren tentsioa bateriaren elektrodo positibotik zuzenean atenuatzaile erresistente batek detektatzen du. Korrontea detektatzeko, detekzio-erresistentzia bat (12 V-ko aplikazioa, oro har, 100M-tan erabiltzen daω) Bateriaren negatiboen eta lurraren artean.

Konfigurazio honetan, autoaren metalezko xasisa da, oro har, eta detekzio-erresistentzia bateriaren korronte zirkuituan muntatzen da. Beste konfigurazio batzuetan, bateriaren elektrodo negatiboa da. SOH kalkuluei buruz, bateriaren tenperatura ere detektatu behar duzu.

(2) Mikrokontroladorea: Mikrokontroladorea edo MCU garrantzitsuak betetzea bi zeregin. Lehenengo zeregina bihurgailu analogikoaren (ADC) emaitza prozesatzea da. Lan hau sinplea izan daiteke, esate baterako, oinarrizko iragazketa soilik; konplexua izan daiteke, hala nola SOC eta SOH kalkulatzea.

Benetako funtzioa MCUren prozesatzeko gaitasunen eta auto fabrikatzaileen beharren araberakoa da. Bigarren zeregina prozesua komunikazio interfazearen bidez EKUra bidaltzea da. (3) Komunikazio-interfazea: gaur egun, interkonexio-sare lokala (LIN) interfazea bateria-sentsoreen eta ECUen arteko komunikazio-interfaze ohikoena da.

Lin linea bakarreko eta kostu baxuko alternatiba da CAN protokolo ezagun baten aurrean. Hau da bateria detektatzeko konfiguraziorik errazena. Hala ere, zehaztasun handiko bateriak hautemateko algoritmo gehienek bateriaren tentsioa eta korrontea behar dituzte, edo bateriaren tentsioa, korrontea eta tenperatura aldi berean.

Laginketa sinkronoa egiteko, bi bihurgailu analogiko eta digital gehitu behar dituzu. Horrez gain, ADC eta MCU-ek elikadura-iturria behar bezala funtziona dezan doitzen dute, zirkuitu konplexutasun berriak eraginez. Hau Lin transceptor fabrikatzaileak konpondu du elikadura hornidura integratuz.

Automobilgintzako zehaztasun bateria detektatzeko hurrengo garapena ADC, MCU eta Lin transceptores integratuak dira, hala nola ADUren AduC703X Series Zehaztasun Simulazio Mikrokontroladorea. AduC703X-ek bi edo hiru 8KSP hornitzen ditu, 16 biteko<000000>sigma;-Adc, 20,48MHzarm7TDMIMCU eta Linv2 integratua.

0 transceptor bateragarria. ADUC703X seriea presio baxuko diferentzia doitzaile batekin integratuta dago, berun-azido bateriatik zuzenean elika daitekeena. Automobilgintzako bateria detektatzeko beharrak asetzeko, aurrealdeko muturrak honako gailu hau barne hartzen du: bateriaren tentsioa kontrolatzeko tentsio atenuatzailea; irabazi-anplifikadore programagarria, 100m-koaωErresistentzia elkarrekin erabiltzean, onartu eskala osoko korrontea 1A eta 1500A bitartekoa; metagailu bat, softwarearen monitorizaziorik gabe coulomb zenbaketa onartzen duena; eta tenperatura sentsore bakarra.

2. irudiak gailu integratu honen soluzio bat erakusten du. 2. irudia: gailu integratuen irtenbidea Duela urte batzuen adibidea, goi-mailako autoek bakarrik dute bateria sentsore batekin hornituta. Gaur egun, gero eta auto gehiago dago gailu elektroniko txikiak instalatzeko gama ertain eta baxuko autoak, eta duela hamar urte goi mailako modeloetan bakarrik ikus daiteke.

Beraz, berun-azido bateriek eragindako matxura kopurua etengabe gehitzen da. Urte batzuk igaro ondoren, auto bakoitzak bateria sentsorea instalatuko du gailu elektronikoaren arriskua areagotzeko arriskua murrizteko.