Նվազեցրեք ավտոմեքենայի էլեկտրական խափանումները՝ օգտագործելով լիթիումի մարտկոցի ճշգրիտ հայտնաբերման և զգայական տեխնոլոգիան

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Յուրաքանչյուր հինգ մեքենայի խափանումը մարտկոցներից մեկն է: Առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում ավտոմոբիլային տեխնոլոգիաների աճող հանրաճանաչության հետ մեկտեղ, ինչպիսիք են էլեկտրական փոխանցումը, մեկնարկային/հրդեհային շարժիչի կառավարումը և հիբրիդը (էլեկտրականություն/գազ), այս խնդիրն ավելի ու ավելի լուրջ կդառնա: Սխալը նվազեցնելու համար մարտկոցի լարումը, հոսանքը և ջերմաստիճանը ճշգրիտ հայտնաբերվում են, և արդյունքները նախապես մշակվում են, օգտագործվում են լիցքավորման և գործառնական վիճակը, և արդյունքներն ուղարկվում են շարժիչի կառավարման միավոր (ECU) և վերահսկման լիցքավորման գործառույթ:

Ժամանակակից մեքենաները ծնվել են 20-րդ դարի սկզբին։ Առաջին մեքենան հենվում է ձեռքով գործարկելու վրա, մեծ ուժով, մեծ ռիսկ կա, և մեքենայի այս ձեռքի կռունկը շատ մահվան պատճառ է դարձել: 1902 թվականին հաջողությամբ մշակվեց մարտկոցի գործարկման առաջին շարժիչը:

1920 թվականին բոլոր մեքենաները գործարկվել են։ Նախնական օգտագործումը չոր մարտկոց է: Երբ էլեկտրական էներգիան սպառվում է, այն պետք է փոխարինվի:

Շուտով հեղուկ մարտկոցը (այսինքն հին կապարաթթու մարտկոցը) փոխարինում է չոր մարտկոցին: Կապարի թթվային մարտկոցի առավելությունն այն է, երբ շարժիչը աշխատում է, այն կարող է լիցքավորվել: Անցյալ դարում կապարաթթվային մարտկոցներում քիչ փոփոխություններ են տեղի ունեցել, և վերջին կարևոր բարելավումը այն կնքելն է:

Իրական փոփոխությունը դրա կարիքն է: Սկզբում մարտկոցը օգտագործվում է միայն մեքենան գործարկելու համար, շչակը և լամպի սնուցման աղբյուրը: Այսօր մեքենայի բոլոր էլեկտրական համակարգերը պետք է սնուցվեն մինչև բռնկումը։

Նոր էլեկտրոնային սարքերի աճը ոչ միայն GPS և DVD նվագարկիչներ են և այլ սպառողական էլեկտրոնային սարքեր: Այսօր շարժիչի կառավարման միավորը (ECU), էլեկտրական մեքենայի պատուհանը և էլեկտրական նստատեղը և մարմնի էլեկտրոնային սարքը, ինչպիսին է էլեկտրական նստատեղը, դարձել են շատ հիմնական մոդելների ստանդարտ կոնֆիգուրացիան: Էքսպոնենցիալ մակարդակի նոր բեռը լրջորեն ազդել է, և էլեկտրական համակարգի պատճառով առաջացած խափանումն ավելի ու ավելի է վկայում:

Համաձայն ADAC-ի և RAC-ի վիճակագրության, գրեթե 36%-ը կարող է վերագրվել բոլոր մեքենաների խափանումներում էլեկտրական խափանումներին: Եթե ​​թիվը վերլուծվի, ապա կարելի է պարզել, որ անսարքության ավելի քան 50%-ը պայմանավորված է կապարաթթվային մարտկոցի բաղադրիչներով: Մարտկոցի տակ գտնվող երկու հիմնական հատկանիշները պետք է արտացոլեն կապարաթթվային մարտկոցների առողջությունը. (1) Լիցքավորման վիճակ (SoC). SOC-ը ցույց է տալիս, թե որքան լիցք կարող է մատակարարվել, մարտկոցի անվանական հզորությունը (այսինքն՝ նոր մարտկոցի SOC SOC) տոկոսային ներկայացումը:

(2) Գործողության կարգավիճակը (SOH). SOH-ը ցույց է տալիս, թե որքան լիցք կարող է պահվել: Լիցքավորման վիճակի լիցքավորման կարգավիճակի ցուցիչը ավելի լավ է, քան մարտկոցի վառելիքի չափիչը: SOC-ը հաշվարկելու բազմաթիվ եղանակներ կան, որոնցից երկուսը երկուսն են՝ բաց շղթայի լարման չափման մեթոդ և Կուլոնյան վերլուծություն (նաև հայտնի է որպես Կուլոնյան հաշվման մեթոդ):

(1) Բաց շղթայի լարման (VOC) չափման մեթոդ. Բաց շղթայի լարման և դրա լիցքավորման վիճակի խտացված հարաբերությունը մարտկոցից զերծ ժամանակ: Այս հաշվարկման մեթոդն ունի երկու հիմնական սահմանափակում. Նախ, SOC-ը հաշվարկելու համար մարտկոցը պետք է բացվի, առանց բեռի. երկրորդն այն է, որ այս չափումը ճշգրիտ է միայն կայունության զգալի ժամանակահատվածից հետո: Այս սահմանափակումները դարձնում են VOC մեթոդը ոչ պիտանի SOC-ի առցանց հաշվարկի համար:

Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է ավտոտեխսպասարկման կետում, որտեղ մարտկոցը հանվում է, իսկ դրական և բացասական էլեկտրական բևեռների միջև լարումը կարելի է չափել լարման աղյուսակով։ (2) Կուլոնյան վերլուծություն. այս մեթոդը օգտագործում է Coulomb Count-ը՝ ընթացիկը ժամանակային կետեր տեղափոխելու համար՝ դրանով իսկ որոշելով SOC-ը: Օգտագործելով այս մեթոդը, SOC-ը կարող է իրական ժամանակում հաշվարկվել, նույնիսկ եթե մարտկոցը գտնվում է ծանրաբեռնվածության պայմաններում:

Այնուամենայնիվ, կուլոնի չափման սխալը ժամանակի ընթացքում կավելանա: Մարտկոցի լիցքավորման վիճակը հաշվարկելու համար այն, ընդհանուր առմամբ, համակողմանիորեն օգտագործում է բաց շղթայի լարումը և կուլոնային հաշվարկը: Աշխատող վիճակի աշխատանքային կարգավիճակը արտացոլում է մարտկոցի ընդհանուր վիճակը և նոր մարտկոցների համեմատ լիցքավորումը պահելու կարողությունը:

Բուն մարտկոցի բնույթի պատճառով SOH-ը շատ բարդ է՝ կախված մարտկոցի քիմիական կազմից և միջավայրից: Մարտկոցի SOH-ի վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ, ներառյալ լիցքավորման ընդունումը, ներքին դիմադրությունը, լարումը, ինքնալիցքաթափումը և ջերմաստիճանը: Այս գործոնները, ընդհանուր առմամբ, համարվում են, որ դժվար է չափել այդ գործոնները ավտոմոբիլային միջավայրում իրական ժամանակի միջավայրում:

Գործարկման փուլում (շարժիչի մեկնարկ) մարտկոցը գտնվում է ամենամեծ ծանրաբեռնվածության տակ, այս պահին SOC և SOH հաշվարկման մեթոդները, որոնք իրականում օգտագործվում են առաջատար մարտկոցների սենսորների մշակողների կողմից, իրականում օգտագործվում են ավտոմեքենաների մարտկոցի սենսորների առաջատար մշակողների կողմից, խիստ գաղտնի են և հաճախ արտոնագրված են: Պաշտպանեք. Որպես մտավոր սեփականության սեփականատեր՝ նրանք սովորաբար սերտորեն համագործակցում են VARTA-ի և MOLL-ի հետ՝ մշակելու այդ ալգորիթմները:

Նկար 1-ը ցույց է տալիս մարտկոցի հայտնաբերման համար սովորաբար օգտագործվող դիսկրետ սխեման: Նկար 1. Մարտկոցի հայտնաբերման առանձին լուծում Այս միացումը կարելի է բաժանել երեք մասի. (1) մարտկոցի հայտնաբերում. մարտկոցի լարումը հայտնաբերվում է դիմադրողական թուլացնողի միջոցով անմիջապես մարտկոցի դրական էլեկտրոդից: Հոսանքը հայտնաբերելու համար հայտնաբերման ռեզիստորը (12V հավելվածը սովորաբար օգտագործվում է 100 մω) Մարտկոցի նեգատիվների և հողի մեջ:

Այս կոնֆիգուրացիայում մեքենայի մետաղական շասսին հիմնականում գտնվում է, իսկ հայտնաբերման դիմադրությունը տեղադրված է մարտկոցի ընթացիկ միացումում: Այլ կոնֆիգուրացիաներում մարտկոցի բացասական էլեկտրոդն է. SOH-ի հաշվարկների մասին պետք է նաև հայտնաբերեք մարտկոցի ջերմաստիճանը։

(2) Microcontroller. Microcontroller կամ MCU կարևոր ավարտի երկու առաջադրանք: Առաջին խնդիրը անալոգային փոխարկիչի (ADC) արդյունքի մշակումն է: Այս աշխատանքը կարող է լինել պարզ, օրինակ՝ միայն հիմնական զտումը. այն կարող է բարդ լինել, օրինակ՝ SOC-ի և SOH-ի հաշվարկը:

Փաստացի գործառույթը կախված է MCU-ի վերամշակման հնարավորություններից և ավտոմեքենա արտադրողների կարիքներից: Երկրորդ խնդիրն այն է, որ գործընթացը կապի ինտերֆեյսի միջոցով ECU ուղարկելն է: (3) Հաղորդակցման ինտերֆեյս. Ներկայումս տեղական փոխկապակցման ցանցի (LIN) ինտերֆեյսը մարտկոցի սենսորների և ECU-ների միջև հաղորդակցման ամենատարածված միջերեսն է:

Lin-ը մեկ տողով, ցածր գնով այլընտրանք է լայնորեն հայտնի CAN արձանագրությանը: Սա մարտկոցի հայտնաբերման ամենահեշտ կոնֆիգուրացիան է: Այնուամենայնիվ, մարտկոցի հայտնաբերման ճշգրիտ ալգորիթմների մեծ մասը պահանջում է միաժամանակ և՛ մարտկոցի լարումներ, և՛ ընթացիկ, կամ մարտկոցի լարում, ընթացիկ և ջերմաստիճան:

Սինքրոն նմուշառում կատարելու համար պետք է ավելացնել մինչև երկու անալոգային թվային փոխարկիչներ: Բացի այդ, ADC-ն և MCU-ները կարգավորում են էլեկտրամատակարարումը ճիշտ աշխատելու համար՝ առաջացնելով միացման նոր բարդություն: Սա լուծվել է Lin հաղորդիչ արտադրողի կողմից՝ ինտեգրելով էլեկտրամատակարարումը:

Ավտոմոբիլային ճշգրիտ մարտկոցների հայտնաբերման հաջորդ զարգացումը ինտեգրված ADC, MCU և Lin փոխանցիչներն են, ինչպիսիք են ADU-ի AduC703X Series Precision Simulation Microcontroller-ը: AduC703X-ը տրամադրում է երկու կամ երեք 8KSP, 16-bit<000000>sigma;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU և ինտեգրված Linv2:

0 համատեղելի հաղորդիչ: ADUC703X շարքը ինտեգրված է ցածր ճնշման տարբերության կարգավորիչով, որը կարող է սնուցվել անմիջապես կապարաթթվային մարտկոցից: Ավտոմոբիլային մարտկոցների հայտնաբերման կարիքները բավարարելու համար ճակատային մասը ներառում է հետևյալ սարքը. ծրագրավորվող ուժեղացուցիչ, 100 մωՌեզիստորը միասին օգտագործելիս աջակցեք 1A-ից մինչև 1500A լայնածավալ հոսանքին; կուտակիչ, աջակցում է կուլոմբների քանակին՝ առանց ծրագրային մոնիտորինգի; և մեկ ջերմաստիճանի սենսոր:

Նկար 2-ը ցույց է տալիս այս ինտեգրված սարքի լուծումը: Նկար 2. Ինտեգրված սարքերի լուծում Մի քանի տարի առաջվա օրինակ, միայն բարձրակարգ մեքենաներն են հագեցած մարտկոցի սենսորով: Այսօր ավելի ու ավելի շատ են միջին և ցածր դասի մեքենաները փոքր էլեկտրոնային սարքերի տեղադրման համար, և դա կարելի է տեսնել միայն տասը տարի առաջ բարձրակարգ մոդելներում:

Հետևաբար, կապարաթթվային մարտկոցների պատճառով առաջացած անսարքությունների թիվը շարունակաբար ավելացվում է: Մի քանի տարի անց յուրաքանչյուր մեքենա կտեղադրի մարտկոցի սենսորը, որպեսզի նվազեցնի էլեկտրոնային սարքի ռիսկը մեծացնելու վտանգը: