Hvernig á að lengja líf og áreiðanleika rafhlöðunnar í bílnum?

Auctor Iflowpower - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

Hver fimm bíla bilun er ein af rafhlöðunum. Í framtíðinni, með auknum vinsældum bifreiðatækni eins og rafskiptingu, ræsingu / flameout vélarstjórnun og blendingur (rafmagn / gas), mun þetta mál verða alvarlegra og alvarlegra. Hvernig á að lengja líf og áreiðanleika rafhlöðunnar í bílnum? Fimm bilanir í bílnum hafa verið af völdum rafgeymisins.

Í framtíðinni, með auknum vinsældum bifreiðatækni eins og rafskiptingu, ræsingu / flameout vélarstjórnun og blendingur (rafmagn / gas), mun þetta mál verða alvarlegra og alvarlegra. Til að draga úr biluninni eru spennu, straumur og hitastig rafhlöðunnar nákvæmlega prófuð og niðurstöðurnar eru fyrirfram leystar, hleðsluástandið og rekstrarástandið eru reiknuð út og niðurstöðurnar sendar til vélstýringareiningarinnar (ECU) og stjórnunarhleðsluaðgerðarinnar. Nútímabílar fæddust snemma á 20. öld.

Fyrsti bíllinn byggir á handvirkri gangsetningu. Hann er mjög öflugur, mikil hætta er á honum og þessi handsveif bílsins hefur valdið miklum dauða. Árið 1902 var fyrsti mótorinn sem byrjaði með rafhlöðu þróaður með góðum árangri.

Um 1920 hafa allir bílarnir verið ræstir. Upphafleg notkun er þurr rafhlaða. Þegar raforka er uppurin er ekki skipt um hana.

Fljótlega kemur fljótandi rafhlaðan (þ.e. forna blý-sýru rafhlaðan) í stað þurr rafhlöðunnar. Kosturinn við blý-sýru rafhlöðuna er að hlaða frá miðlungs þegar vélin er í gangi. Á síðustu öld hefur nánast engin breyting orðið á blýsýrurafhlöðum og síðasta mikilvæga framförin er að þétta þær.

Sönn breyting eru þarfir hennar. Í fyrstu er rafhlaðan aðeins notuð til að ræsa bílinn, flautuna og aflgjafa fyrir lampann. Í dag verða öll rafkerfi bílsins að vera knúin fyrir íkveikju.

Aukning nýrra rafeindatækja eru ekki bara GPS- og DVD-spilarar og önnur rafeindatæki til neytenda. Í dag er vélstýringareiningin (ECU), rafbílsglugginn og rafmagnssætið og rafeindabúnaður líkamans eins og rafmagnssæti orðin staðlað uppsetning margra grunngerða. Nýja álagið á veldisvísisstiginu hefur fæðst alvarlega og bilunin af völdum rafkerfisins er í auknum mæli sönnunargögnin.

Samkvæmt tölfræði ADAC og RAC má rekja tæplega 36% bilana í bílnum til rafmagnsbilunar. Ef talan er sundurliðuð má komast að því að meira en 50% af biluninni stafar af íhlutum blýsýru rafhlöðunnar. Mat á heilsu rafhlöðunnar Eftirfarandi lykileiginleikar geta endurspeglað heilsu blýsýru rafhlöðunnar: (1) Hleðsluástand (SOC): SOC gefur til kynna hversu mikla hleðslu er hægt að útvega, rafgeymirinn (þ.e.

e., SOC nýrri rafhlöðu) prósentuframsetningu. (2) Rekstrarstaða (SOH): SOH gefur til kynna hversu mikið hleðslu er hægt að geyma.

Hleðsluástand hleðslustaða er betri en eldsneytismælir rafhlöðunnar. Það eru margar leiðir til að reikna út SOC, tvær þeirra hafa tvær: spennumælingaraðferð með opnum hringrás og Coulomb prófun (einnig þekkt sem Coulomb talning). (1) Mælingaraðferð opinn hringrásarspennu (VOC): Þétt samband milli spennu í opnu hringrásinni og hleðsluástands hennar meðan á rafhlöðulausu stendur.

Þessi útreikningsaðferð hefur tvö grunnmörk: annað er að reikna út SOC, rafhlaðan er ekki opin og álagið er ekki tengt) Í öðru lagi er þessi mæling aðeins nákvæm eftir töluverðan stöðugleika. Þessar takmarkanir gera VOC nálgunina til að reikna út netútreikninginn SOC. Þessi aðferð er venjulega notuð á bílaverkstæði þar sem rafgeymirinn er fjarlægður og hægt er að mæla spennuna á milli jákvæða og neikvæða rafskautsins.

(2) Coulomb prófun: Þessi aðferð notar Coulomb Count til að taka strauminn til tímapunkta og ákvarða þannig SOC. Með þessari nálgun geturðu reiknað út SOC í rauntíma, jafnvel þótt rafhlaðan sé undir álagsskilyrðum. Hins vegar mun skekkjan í coulombmælingunni aukast með tímanum.

Það er almennt alhliða að nota opna hringrás spennu og coulomb talningu til að reikna út hleðslustöðu rafhlöðunnar. Rekstrarstaða hlaupandi ástands endurspeglar almennt ástand rafhlöðunnar og getu hennar til að geyma hleðslu samanborið við nýjar rafhlöður. Vegna eðlis rafhlöðunnar sjálfrar er SOH tölvunarfræði mjög flókin, þar sem hún treystir á efnasamsetningu og umhverfi rafhlöðunnar.

SOH rafhlöðunnar hefur áhrif á marga þætti, þar á meðal hleðsluviðurkenningu, innri viðnám, spennu, sjálfsafhleðslu og hitastig. Þessa þætti er almennt talið erfitt að mæla þessa þætti í rauntímaumhverfi í bílaumhverfi. Í ræsingarfasa (ræsing vél) er rafhlaðan undir hámarksálagi, á þessum tíma endurspeglar rafhlaðan mest SOH rafhlöðunnar.

Bosch, Hella o.fl. Raunverulegir SOC og SOH útreikningar sem leiðandi framleiðendur bílarafhlöðuskynjara nota í raun og veru eru mjög trúnaðarmál og eru oft verndaðir af einkaleyfisvernd. Sem eigandi hugverka, vinna þeir venjulega náið með VARTA og MOLL að því að þróa þessi reiknirit.

Þessari hringrás má skipta í þrjá hluta: (1) rafhlöðuprófunarspennu rafhlöðunnar til að prófa viðnámsdeyfið sem er beint aðskilið frá jákvæðu rafskautinu. Fyrir prófunarstrauminn skaltu setja prófunarviðnám (12V nota venjulega 100M) á milli neikvæðu rafskautsins og jarðar. Í þessari stillingu er málmundirvagn bílsins almennt og prófunarviðnámið er sett upp í núverandi hringrás rafhlöðunnar.

Í öðrum stillingum er neikvæða rafskaut rafhlöðunnar. Um SOH útreikning, ekki til að prófa hitastig rafhlöðunnar. (2) Örstýring örstýring eða MCU mikilvægt að ljúka tveimur verkefnum.

Fyrsta verkefnið er að leysa niðurstöðu hliðrænna til stafræna breytisins (ADC). Þessi vinna getur verið einföld, svo sem aðeins grunnsíun), getur líka verið flókin, eins og að reikna út SOC og SOH. Raunveruleg virkni fer eftir upplausn MCU og þörfum bílaframleiðenda.

Annað verkefni er að senda uppleyst gögn í gegnum samskiptaviðmótið til ECU. (3) Samskiptaviðmót Eins og er er staðbundið samtengingarnet (Lin) tengið algengasta samskiptaviðmótið milli rafhlöðuskynjara og ECU. Lin er einlína, ódýr valkostur við víðþekkta CAN siðareglur.

Þetta er einfaldasta uppsetning rafhlöðuprófunar. Hins vegar þurfa flest nákvæm rafhlöðuprófunaralgrím bæði rafhlöðuspennu og straum, eða eftir rafhlöðuspennu, straumi og hitastigi. Til að gera samstillta sýnatöku þarftu að bæta við allt að tveimur hliðrænum í stafrænum breytum.

Að auki stilla ADC og MCU aflgjafann til að virka rétt, sem veldur nýjum flóknum hringrás. Þetta hefur verið unnið af LIN senditæki framleiðanda með því að samþætta aflgjafa. Næsta þróun á nákvæmni rafhlöðuprófun bifreiða er samþætt ADC, MCU og Lin senditæki, eins og ADI&39;s AduC703X Series Precision Simulation Microcontrollers.

AduC703X útvegar tvo eða þrjá 8kSP, 16 bita (Sigma) - (Delta) ADC, 20,48MHzarm7TDMIMCU og innbyggt Linv2.0 samhæft senditæki.

ADUC703X röðin er samþætt lágþrýstingsmunarstilli, sem hægt er að knýja frá blýsýru rafhlöðum. Til að mæta þörfum rafhlöðuprófana fyrir bifreiðar inniheldur framendinn eftirfarandi tæki: spennudeyfi til að fylgjast með rafhlöðuspennu) Forritanlegur styrkingarmagnari, þegar hann er notaður með 100m viðnám, styður fullskala strauminn 1A undir 1500A) Uppsöfnun Stuðningur við coulomb-tölu án hugbúnaðarvöktunar) og einn hitaskynjara. Fyrir nokkrum árum voru aðeins hágæða bílar búnir rafhlöðuskynjurum.

Í dag eru sífellt fleiri meðalstórir og lágir bílar settir upp í litlum rafeindatækjum og það er aðeins hægt að sjá það í hágæða gerðum fyrir tíu árum. Fjöldi bilana af völdum blýsýrurafgeyma bætist því stöðugt við. Eftir nokkur ár mun hver bíll setja upp rafhlöðuskynjarann ​​og dregur þar með úr hættu á að auka bilun.