როგორ გავაგრძელოთ მანქანის ბატარეის სიცოცხლე და საიმედოობა?

著者：Iflowpower – Nhà cung cấp trạm điện di động

ყოველი ხუთი მანქანის უკმარისობა არის ერთ-ერთი ბატარეა. სამომავლოდ, საავტომობილო ტექნოლოგიების მზარდი პოპულარობით, როგორიცაა ელექტრო ტრანსმისია, გაშვება/ჩამქრალი ძრავის მართვა და ჰიბრიდი (ელექტროენერგია/გაზი), ეს საკითხი უფრო და უფრო სერიოზული გახდება. როგორ გავაგრძელოთ მანქანის ბატარეის სიცოცხლე და საიმედოობა? ყოველი ხუთი მანქანის გაუმართაობა გამოწვეულია ბატარეით.

სამომავლოდ, საავტომობილო ტექნოლოგიების მზარდი პოპულარობით, როგორიცაა ელექტრო ტრანსმისია, გაშვება/ჩამქრალი ძრავის მართვა და ჰიბრიდი (ელექტროენერგია/გაზი), ეს საკითხი უფრო და უფრო სერიოზული გახდება. უკმარისობის შესამცირებლად, ბატარეის ძაბვა, დენი და ტემპერატურა ზუსტად შემოწმდება და შედეგები წინასწარ არის გადაწყვეტილი, დატენვის მდგომარეობა და ოპერაციული მდგომარეობა გამოითვლება და შედეგები იგზავნება ძრავის მართვის განყოფილებაში (ECU) და საკონტროლო დატენვის ფუნქციაზე. თანამედროვე მანქანები მე-20 საუკუნის დასაწყისში დაიბადა.

პირველი მანქანა ეყრდნობა ხელით გაშვებას. ძალიან მძლავრია, მაღალი რისკია და მანქანის ამ ხელის ამწემ ბევრი სიკვდილი გამოიწვია. 1902 წელს წარმატებით შეიქმნა პირველი ბატარეის ძრავა.

1920 წლისთვის ყველა მანქანა ამუშავდა. საწყისი გამოყენება არის მშრალი ბატარეა. როდესაც ელექტრო ენერგია ამოიწურება, ის არ იცვლება.

მალე თხევადი ბატარეა (ანუ უძველესი ტყვიის მჟავა ბატარეა) ცვლის მშრალ ბატარეას. ტყვიის მჟავა ბატარეის უპირატესობა არის საშუალოდან დამუხტვა, როდესაც ძრავა მუშაობს. გასულ საუკუნეში ტყვიის მჟავა ბატარეებში ცვლილება თითქმის არ არის და ბოლო მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება მისი დალუქვაა.

ჭეშმარიტი ცვლილება მისი მოთხოვნილებაა. თავდაპირველად, ბატარეა გამოიყენება მხოლოდ მანქანის დასაწყებად, საყვირით და ნათურის ელექტრომომარაგებით. დღეს ავტომობილის ყველა ელექტრული სისტემა აალებამდე უნდა იკვებებოდეს.

ახალი ელექტრონული მოწყობილობების ზრდა არ არის მხოლოდ GPS და DVD ფლეერები და სხვა სამომხმარებლო ელექტრონული მოწყობილობები. დღეს, ძრავის მართვის განყოფილება (ECU), ელექტრო მანქანის ფანჯარა და ელექტრო სავარძელი და სხეულის ელექტრონული მოწყობილობა, როგორიცაა ელექტრო სავარძელი, გახდა მრავალი ძირითადი მოდელის სტანდარტული კონფიგურაცია. ექსპონენციურ დონეზე ახალი დატვირთვა სერიოზულად დაიბადა და ელექტრული სისტემით გამოწვეული უკმარისობა სულ უფრო და უფრო მტკიცებულება ხდება.

ADAC-ისა და RAC-ის სტატისტიკის მიხედვით, მანქანის გაუმართაობის თითქმის 36% შეიძლება მიეწეროს ელექტრო უკმარისობას. თუ რიცხვი დაიშალა, შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ გაუმართაობის 50%-ზე მეტი გამოწვეულია ტყვიის მჟავა ბატარეის კომპონენტებით. ბატარეის სიჯანსაღის შეფასება შემდეგი ძირითადი მახასიათებლები შეიძლება ასახავდეს ტყვიის მჟავა ბატარეის სიჯანსაღეს: (1) დატენვის მდგომარეობა (SOC): SOC მიუთითებს რამდენი დამუხტვის მიწოდება შეიძლება, ბატარეის ნომინალური სიმძლავრე (ე.ი.

ე., ახალი ბატარეის SOC) პროცენტული წარმოდგენა. (2) ოპერაციული სტატუსი (SOH): SOH მიუთითებს რამდენი მუხტის შენახვა შეიძლება.

დატენვის მდგომარეობის დატენვის სტატუსის მითითება უკეთესია, ვიდრე ბატარეის საწვავის საზომი. SOC-ის გამოთვლის მრავალი გზა არსებობს, რომელთაგან ორს აქვს ორი: ღია წრედის ძაბვის გაზომვის მეთოდი და კულონის ანალიზი (ასევე ცნობილია როგორც კულონის დათვლა). (1) ღია მიკროსქემის ძაბვის (VOC) გაზომვის მეთოდი: კონდენსირებული ურთიერთობა ღია წრედის ძაბვასა და მის დატენვის მდგომარეობას შორის ბატარეის გარეშე.

ამ გაანგარიშების მეთოდს აქვს ორი ძირითადი ზღვარი: ერთი არის SOC-ის გამოთვლა, ბატარეა არ არის გახსნილი და დატვირთვა არ არის დაკავშირებული) მეორე, ეს გაზომვა ზუსტია მხოლოდ მნიშვნელოვანი სტაბილურობის შემდეგ. ეს შეზღუდვები ხდის VOC მიდგომას SOC ონლაინ გაანგარიშების გამოსათვლელად. ეს მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენება ავტომობილების სარემონტო მაღაზიაში, სადაც ამოღებულია ბატარეა და შეიძლება გაიზომოს ძაბვა დადებით და უარყოფით ელექტრო ბოძებს შორის.

(2) Coulomb assay: ეს მეთოდი იყენებს Coulomb Count-ს დენის დროის წერტილამდე გადასაყვანად, რითაც განსაზღვრავს SOC. ამ მიდგომით, თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ SOC რეალურ დროში, მაშინაც კი, თუ ბატარეა დატვირთვის პირობებშია. თუმცა, კულონის გაზომვის შეცდომა დროთა განმავლობაში გაიზრდება.

ბატარეის დატენვის მდგომარეობის გამოსათვლელად ის ზოგადად ყოვლისმომცველად იყენებს ღია წრის ძაბვას და კულონების დათვლას. გაშვებული მდგომარეობის ოპერაციული მდგომარეობა ასახავს ბატარეის ზოგად მდგომარეობას და ახალ ბატარეებთან შედარებით დატენვის შენახვის უნარს. თავად ბატარეის ბუნების გამო, SOH გამოთვლა ძალიან რთულია, ეყრდნობა ბატარეის ქიმიურ შემადგენლობას და გარემოს.

ბატარეის SOH გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, მათ შორის დატენვის მიღება, შიდა წინაღობა, ძაბვა, თვითგამორთვა და ტემპერატურა. ეს ფაქტორები ზოგადად მიჩნეულია, რომ ძნელია ამ ფაქტორების გაზომვა რეალურ დროში საავტომობილო გარემოში. გაშვების ფაზაში (ძრავის გაშვება) ბატარეა იმყოფება მაქსიმალური დატვირთვის ქვეშ, ამ დროს ბატარეა ყველაზე მეტად ასახავს ბატარეის SOH-ს.

Bosch, Hella და ა.შ. რეალური SOC და SOH გამოთვლები, რომლებიც რეალურად გამოიყენება მანქანის ბატარეის სენსორის წამყვანი დეველოპერების მიერ, ძალიან კონფიდენციალურია და ხშირად დაცულია პატენტის დაცვით. როგორც ინტელექტუალური საკუთრების მფლობელები, ისინი ჩვეულებრივ მჭიდროდ თანამშრომლობენ VARTA-სთან და MOLL-თან ამ ალგორითმების შემუშავებისთვის.

ეს წრე შეიძლება დაიყოს სამ ნაწილად: (1) ბატარეის სატესტო ბატარეის ძაბვა რეზისტენტული ატენუატორის შესამოწმებლად, რომელიც პირდაპირ არის გამოყოფილი ბატარეის დადებითი ელექტროდისგან. სატესტო დენისთვის, ნეგატიურ ელექტროდსა და მიწას შორის მოათავსეთ სატესტო რეზისტორი (12 ვ, ჩვეულებრივ, 100 მ). ამ კონფიგურაციაში, მანქანის ლითონის შასი არის ზოგადად, ხოლო ტესტის რეზისტორი დამონტაჟებულია ბატარეის მიმდინარე წრეში.

სხვა კონფიგურაციებში ბატარეის უარყოფითი ელექტროდია. SOH გაანგარიშების შესახებ, არა ბატარეის ტემპერატურის შესამოწმებლად. (2) მიკროკონტროლერი მიკროკონტროლერი ან MCU მნიშვნელოვანი დასრულების ორი ამოცანა.

პირველი ამოცანა არის ანალოგური ციფრული გადამყვანის (ADC) შედეგის ამოხსნა. ეს სამუშაო შეიძლება იყოს მარტივი, მაგალითად, მხოლოდ ძირითადი ფილტრაცია), ასევე შეიძლება იყოს რთული, როგორიცაა SOC და SOH გამოთვლა. ფაქტობრივი ფუნქცია დამოკიდებულია MCU-ის გარჩევადობაზე და ავტომწარმოებლების საჭიროებებზე.

მეორე ამოცანაა გადაჭრილი მონაცემების გაგზავნა საკომუნიკაციო ინტერფეისის მეშვეობით ECU-ში. (3) საკომუნიკაციო ინტერფეისი ამჟამად, ადგილობრივი ურთიერთდაკავშირების ქსელის (Lin) ინტერფეისი არის ყველაზე გავრცელებული საკომუნიკაციო ინტერფეისი ბატარეის სენსორებსა და ECU-ებს შორის. Lin არის ერთი ხაზი, იაფი ალტერნატივა ფართოდ ცნობილი CAN პროტოკოლისთვის.

ეს არის ბატარეის ტესტირების უმარტივესი კონფიგურაცია. თუმცა, ზუსტი ბატარეის ტესტის ალგორითმების უმეტესობა მოითხოვს როგორც ბატარეის ძაბვას და დენს, ან ბატარეის ძაბვის, დენისა და ტემპერატურის მიხედვით. სინქრონული შერჩევის განსახორციელებლად, თქვენ უნდა დაამატოთ ორი ანალოგური ციფრული გადამყვანი.

გარდა ამისა, ADC და MCU არეგულირებენ კვების წყაროს სწორად მუშაობისთვის, რაც იწვევს მიკროსქემის ახალ სირთულეს. ეს დამუშავდა LIN გადამცემის მწარმოებლის მიერ ელექტროენერგიის მიწოდების ინტეგრირებით. საავტომობილო ზუსტი ბატარეის ტესტირების შემდეგი განვითარება ინტეგრირებულია ADC, MCU და Lin გადამცემებთან, როგორიცაა ADI&39;s AduC703X Series Precision Simulation Microcontrollers.

AduC703X აწვდის ორ ან სამ 8kSP-ს, 16-ბიტიან (Sigma) - (დელტა) ADC-ს, 20.48 MHzarm7TDMIMCU და ინტეგრირებულ Linv2.0 თავსებადი გადამცემს.

ADUC703X სერია ინტეგრირებულია დაბალი წნევის სხვაობის მარეგულირებელთან, რომელიც შეიძლება იკვებებოდეს ტყვიის მჟავა ბატარეებიდან. საავტომობილო ბატარეის ტესტების მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად, წინა ნაწილი მოიცავს შემდეგ მოწყობილობას: ძაბვის დამამცირებელი ბატარეის ძაბვის მონიტორინგისთვის) პროგრამირებადი გამაძლიერებელი, როდესაც გამოიყენება 100 მ რეზისტორთან ერთად, მხარს უჭერს სრულმასშტაბიან დენს 1A 1500A-ზე ქვემოთ) დაგროვების მხარდაჭერის კულონების რაოდენობა პროგრამული უზრუნველყოფის მონიტორინგის გარეშე. რამდენიმე წლის წინ, მხოლოდ მაღალი კლასის მანქანები იყო აღჭურვილი ბატარეის სენსორებით.

დღეს სულ უფრო მეტი საშუალო და დაბალი კლასის მანქანებია დამონტაჟებული მცირე ელექტრონულ მოწყობილობებში და მისი ნახვა მხოლოდ ათი წლის წინანდელ მაღალი კლასის მოდელებშია შესაძლებელი. ამიტომ მუდმივად ემატება ტყვიმჟავა ბატარეებით გამოწვეული ხარვეზების რაოდენობა. რამდენიმე წლის შემდეგ, თითოეული მანქანა დააინსტალირებს ბატარეის სენსორს, რითაც ამცირებს მარცხის რისკის გაზრდის რისკს.