Como prolongar a vida útil e a fiabilidade da batería do coche?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Cada falla de cinco coches é unha das baterías. No futuro, coa crecente popularidade das tecnoloxías automotrices, como a transmisión eléctrica, a xestión de motores de lanzamento / apagado e híbrido (electricidade / gas), este problema será cada vez máis grave. Como prolongar a vida útil e a fiabilidade da batería do coche? Cada cinco fallos do coche foron causados ​​pola batería.

No futuro, coa crecente popularidade das tecnoloxías automotrices, como a transmisión eléctrica, a xestión de motores de lanzamento / apagado e híbrido (electricidade / gas), este problema será cada vez máis grave. Para reducir o fallo, a tensión, a corrente e a temperatura da batería son probadas con precisión, os resultados resólvense previamente, o estado de carga e o estado de funcionamento calcúlanse e os resultados envíanse á unidade de control do motor (ECU) e á función de carga de control. Os coches modernos naceron a principios do século XX.

O primeiro coche depende do arranque manual. É moi potente, hai un alto risco, e esta manivela do coche causou moita morte. En 1902 desenvolveuse con éxito o primeiro motor de arranque da batería.

En 1920, todos os coches foron postos en marcha. O uso inicial é unha batería seca. Cando se esgota a enerxía eléctrica, non se substitúe.

Pronto, a batería líquida (é dicir, a antiga batería de chumbo-ácido) substitúe a batería seca. A vantaxe da batería de chumbo-ácido é a de cargar desde medio cando o motor está funcionando. No último século, case non hai cambios nas baterías de chumbo-ácido, e a última mellora importante é selalas.

O verdadeiro cambio son as necesidades do mesmo. Nun primeiro momento, a batería só serve para arrancar o coche, a bocina e a fonte de alimentación da lámpada. Hoxe, todos os sistemas eléctricos do coche deben estar alimentados antes do aceso.

Un aumento de novos dispositivos electrónicos non son só reproductores GPS e DVD e outros dispositivos electrónicos de consumo. Hoxe, a unidade de control do motor (ECU), a ventá do coche eléctrico e o asento eléctrico e o dispositivo electrónico da carrocería, como o asento eléctrico, convertéronse nunha configuración estándar de moitos modelos básicos. A nova carga no nivel exponencial naceu en serio, e a falla provocada polo sistema eléctrico é cada vez máis a evidencia.

Segundo as estatísticas de ADAC e RAC, case o 36% da avaría do coche pódese atribuír a unha falla eléctrica. Se o número se descompón, pódese comprobar que máis do 50% do fallo é causado polos compoñentes da batería de chumbo-ácido. Avaliación do estado da batería As seguintes características clave poden reflectir a saúde da batería de chumbo-ácido: (1) Estado de carga (SOC): SOC indica a cantidade de carga que se pode subministrar, a capacidade nominal da batería (i.

e., representación porcentual do SOC da batería nova. (2) Estado de operación (SOH): SOH indica a cantidade de carga que se pode almacenar.

A indicación do estado de carga do estado de carga é mellor que o indicador de combustible da batería. Hai moitas formas de calcular SOC, dúas das cales teñen dúas: método de medición de voltaxe en circuíto aberto e ensaio de Coulomb (tamén coñecido como reconto de Coulomb). (1) Método de medición de voltaxe de circuíto aberto (VOC): relación condensada entre a tensión de circuíto aberto e o seu estado de carga durante a batería sen batería.

Este método de cálculo ten dous límites básicos: un é calcular o SOC, a batería non está aberta e a carga non está conectada) En segundo lugar, esta medición só é precisa despois dunha estabilidade considerable. Estas limitacións fan que o enfoque VOC calcule o SOC de cálculo en liña. Este método adoita usarse nun taller de reparación de automóbiles, onde se retira a batería e pódese medir a tensión entre os polos eléctricos positivo e negativo.

(2) Ensaio de Coulomb: Este método utiliza o Contador de Coulomb para levar a corrente a puntos de tempo, determinando así o SOC. Con este enfoque, pode calcular o SOC en tempo real, aínda que a batería estea en condicións de carga. Non obstante, o erro da medición do coulomb aumentará co paso do tempo.

En xeral, está a usar de forma exhaustiva a tensión de circuíto aberto e a conta de coulombs para calcular o estado de carga da batería. O estado de funcionamento do estado de funcionamento reflicte o estado xeral da batería e a súa capacidade para almacenar carga en comparación coas baterías novas. Debido á natureza da propia batería, a informática SOH é moi complicada, xa que depende da composición química e do ambiente da batería.

O SOH da batería está afectado por moitos factores, incluíndo a aceptación de carga, a impedancia interna, a tensión, a autodescarga e a temperatura. En xeral, considérase que estes factores son difíciles de medir en contornas en tempo real no entorno do automóbil. Na fase de arranque (inicio do motor), a batería está baixo a carga máxima, neste momento, a batería reflicte máis o SOH da batería.

Bosch, Hella, etc. Os cálculos reais de SOC e SOH que realmente usan os principais desenvolvedores de sensores de batería de coches son moi confidenciais e adoitan estar protexidos pola protección de patentes. Como propietarios da propiedade intelectual, adoitan traballar en estreita colaboración con VARTA e MOLL para desenvolver estes algoritmos.

Este circuíto pódese dividir en tres partes: (1) proba de tensión da batería para probar o atenuador resistivo que está directamente separado do electrodo positivo da batería. Para a corrente de proba, coloque unha resistencia de proba (12 V normalmente usa 100 M) entre o electrodo negativo e a terra. Nesta configuración, o chasis metálico do coche é xeralmente, e a resistencia de proba está instalada no circuíto actual da batería.

Noutras configuracións, o electrodo negativo da batería é. Sobre o cálculo SOH, non para probar a temperatura da batería. (2) Microcontrolador microcontrolador ou MCU importante finalización dúas tarefas.

A primeira tarefa é resolver o resultado do conversor analóxico a dixital (ADC). Este traballo pode ser sinxelo, como só o filtrado básico), tamén pode ser complexo, como o cálculo de SOC e SOH. A función real depende da resolución do MCU e das necesidades dos fabricantes de automóbiles.

A segunda tarefa é enviar os datos resoltos a través da interface de comunicación á ECU. (3) Interface de comunicación Actualmente, a interface de rede de interconexión local (Lin) é a interface de comunicación máis común entre sensores de batería e ECU. Lin é unha alternativa de baixo custo dunha soa liña a un protocolo CAN amplamente coñecido.

Esta é a configuración máis sinxela de proba de batería. Non obstante, a maioría dos algoritmos de proba de batería de precisión requiren tensión e corrente da batería, ou pola tensión, corrente e temperatura da batería. Para facer unha mostraxe síncrona, tes que engadir ata dous conversores analóxicos a dixitais.

Ademais, o ADC e os MCU axustan a fonte de alimentación para que funcione correctamente, provocando unha nova complexidade do circuíto. Isto foi procesado polo fabricante do transceptor LIN integrando a fonte de alimentación. O seguinte desenvolvemento de probas de batería de precisión automotriz está integrado con transceptores ADC, MCU e Lin, como os microcontroladores de simulación de precisión da serie AduC703X de ADI.

AduC703X ofrece dous ou tres 8kSP, ADC de 16 bits (Sigma) - (Delta), un 20.48MHzarm7TDMIMCU e un transceptor integrado Linv2.0 compatible.

A serie ADUC703X está integrada cun axuste de diferenza de baixa presión, que se pode alimentar con baterías de chumbo-ácido. Para satisfacer as necesidades das probas de batería de automóbiles, a parte frontal inclúe o seguinte dispositivo: un atenuador de voltaxe para controlar a tensión da batería) Un amplificador de ganancia programable, cando se usa cunha resistencia de 100 m, admite a corrente a escala total de 1 A por debaixo de 1500 A) Un recuento de coulombs de soporte de acumulación sen monitorización de software) e un único sensor de temperatura. Hai uns anos, só os coches de gama alta estaban equipados con sensores de batería.

Hoxe en día, cada vez hai máis coches de gama media e baixa instalados en pequenos dispositivos electrónicos, e só se pode ver en modelos de gama alta hai dez anos. Polo tanto, engádese constantemente o número de fallos causados ​​polas baterías de chumbo-ácido. Despois duns anos, cada coche instalará o sensor da batería, reducindo así o risco de aumentar o risco de falla.