Bi karanîna teknolojiyek pênasîn û hîskirina bateriya lîtiumê ya rast têkçûna elektrîkê ya otomobilê kêm bikin

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

Her pênc car têkçûna yek ji bataryayên e. Di çend salên pêş de, bi zêdebûna populerbûna teknolojiyên otomotîvê yên wekî veguheztina elektrîkê, rêveberiya motora destpêk / flameout û hybrid (elektrîk / gaz), ev pirsgirêk dê her ku diçe girantir bibe. Ji bo kêmkirina xeletiyê, voltaj, niha, û germahiya pîlê bi rast têne tesbît kirin, û encam berê têne derman kirin, rewşa barkirinê û rewşa xebitandinê têne bikar anîn, û encam ji yekîneya kontrola motorê (ECU) re têne şandin, û fonksiyona barkirina kontrolê.

Otomobîlên nûjen di destpêka sedsala 20-an de çêbûn. Otomobîla yekem xwe dispêre destpêkirina destan, bi hêzek mezin, metirsiyek mezin heye, û ev kêşana desta gerîdeyê bûye sedema gelek mirinan. Di sala 1902 de, yekem motora destpêkirina batterê bi serfirazî hate pêşve xistin.

Di sala 1920 de, hemî otomobîl dest pê kirin. Bikaranîna destpêkê pîlê hişk e. Dema ku enerjiya elektrîkê qediya, divê ew were guheztin.

Zû zû, pîlê şil (ango pîlê asîdê-ya kevn) şûna pîlê hişk digire. Feydeya pîlê-asîdê ev e ku dema ku motor dixebite, ew dikare jê bar bike. Di sedsala paşîn de, di bataryayên asîdê yên asîdê de guherînek hindik heye, û baştirbûna girîng a paşîn girtina wê ye.

Guhertina rastîn hewcedariyên wê ne. Di destpêkê de, pîlê tenê ji bo destpêkirina gerîdeyê, horn û dabînkirina hêzê ya lampê tê bikar anîn. Îro, divê hemî pergalên elektrîkê yên gerîdeyê berî agirpêketinê bêne hêz kirin.

Zêdebûna amûrên elektronîkî yên nû ne tenê lîstikvanên GPS û DVD û amûrên elektronîkî yên xerîdar ên din in. Îro, yekîneya kontrolê ya motorê (ECU), pencereya gerîdeya elektrîkî û kursiya elektrîkê, û amûra elektronîkî ya laş wekî kursiya elektrîkê bûye mîhengek standard a gelek modelên bingehîn. Barkirina nû ya asta berbiçav bi giranî bandor kiriye, û têkçûna ku ji hêla pergala elektrîkê ve hatî çêkirin her ku diçe delîl zêde dibe.

Li gorî statîstîkên ADac û RAC, hema hema 36% dikare ji têkçûna elektrîkê di hemî têkçûnên gerîdeyê de were hesibandin. Ger hejmar were analîz kirin, meriv dikare were dîtin ku ji% 50 zêdetir xeletiyê ji hêla pêkhateyên pîlê-acid ve hatî çêkirin. Du taybetmendiyên sereke yên li jêr pîlê divê tenduristiya bataryayên asîdê yên asîdê nîşan bidin: (1) Rewşa barkirinê (SoC): SOC destnîşan dike ka çiqas bar dikare were peyda kirin, kapasîteya binavkirî ya pîlê (ango, pîlê nû SOC SOC).

(2) Rewşa xebitandinê (SOH): SOH destnîşan dike ka çiqas bar dikare were hilanîn. Nîşana rewşa barkirinê ya rewşa barkirinê ji pîvana sotemeniyê ya pîlê çêtir e. Gelek awayên hesabkirina SOC-ê hene, du ji wan du ne: Rêbaza pîvandina voltaja dorhêla vekirî û ceribandina Coulomb (wekî rêbaza hejmartina Coulomb jî tê zanîn).

(1) Rêbaza pîvandinê ya voltaja dorhêla vekirî (VOC): Têkiliya hevgirtî ya di navbera voltaja dorhêla vekirî û rewşa wê ya barkirinê de di dema bê bateriyê de. Ev rêbaza hesabkirinê du sînorên bingehîn hene: Yekem, ji bo hesabkirina SOC, divê pîlê vebe, bê bar; ya duyemîn ev e ku ev pîvan tenê piştî heyamek aramî ya berbiçav rast e. Van sînoran rêbaza VOC-ê ji bo hesabkirina serhêl a SOC ne guncan dike.

Ev rêbaz bi gelemperî di firotgehek tamîrê ya otomobîlan de tê bikar anîn, ku pîlê tê rakirin, û voltaja di navbera stûnên elektrîkê yên erênî û neyînî de dikare bi tabloyek voltajê were pîvandin. (2) Tehlîlkirina Coulomb: Ev rêbaz Coulomb Count bikar tîne da ku niha bigihîne xalên demê, bi vî rengî SOC-ê destnîşan dike. Bi karanîna vê rêbazê, SOC dikare di wextê rast de were hesibandin, hetta ku pîlê di bin şert û mercên barkirinê de be.

Lêbelê, xeletiya pîvana kulê dê bi demê re zêde bibe. Ew bi gelemperî bi berfirehî voltaja dorhêla vekirî û hejmartina kulombê bikar tîne da ku rewşa barkirinê ya pîlê hesab bike. Rewşa xebitandinê ya rewşa xebitandinê rewşa giştî ya pîlê, û şiyana wê ya hilanîna barkirinê li gorî bataryayên nû nîşan dide.

Ji ber xwezaya pîlê bixwe, SOH pir tevlihev e, li gorî pêkhateya kîmyewî û hawîrdora pîlê. SOH ya pîlê ji hêla gelek faktoran ve tê bandor kirin, di nav de pejirandina barkirinê, impedance navxweyî, voltaj, xwe-vekêşandin û germahî. Van faktoran bi gelemperî dijwar têne hesibandin ku meriv van faktoran di hawîrdora rast-dem-ê de di hawîrdora otomatê de bipîve.

Di qonaxa destpêkê de (destpêkirina motorê), baterî di bin barkirina herî mezin de ye, di vê demê de, rêbazên hesabkirina SOC û SOH bi rastî ji hêla pêşdebirê senora battera pêşeng ve têne bikar anîn, bi rastî ji hêla pêşdebirên pêşeng ên senora batarya otomatê ve têne bikar anîn, pir nepenî ne, bi gelemperî têne patent kirin. Parastin. Wekî xwedan milkê rewşenbîrî, ew bi gelemperî bi VARTA û MOLL re ji nêz ve dixebitin ku van algorîtmayan pêşve bibin.

Xiflteya 1 ji bo tespîtkirina bataryayê çerxa veqetandî ya bi gelemperî tê bikar anîn nîşan dide. Figure 1: Çareseriya veqetandina bataryayê ya veqetandî Ev dorpêç dikare li sê beşan were dabeş kirin: (1) Tespîtkirina pîlê: voltaja pîlê rasterast ji hêla elektroda erênî ya pîlê ve ji hêla tîrêjek berxwedêr ve tê tespît kirin. Ji bo tesbîtkirina niha, berxwedanek tespîtkirinê (serîlêdana 12V bi gelemperî di 100M de tê bikar anînω) Di nav neyînîyên pîlê û erdê.

Di vê veavakirinê de, şûşeya metalê ya gerîdeyê bi gelemperî ye, û berxwedana tespîtkirinê di çerxa heyî ya pîlê de tête danîn. Di veavakirinên din de, elektroda neyînî ya pîlê ye. Di derbarê hesabên SOH de, divê hûn germahiya pîlê jî tespît bikin.

(2) Mîkrokontroller: Mîkrokontroller an MCU du peywirên girîng pêk tîne. Karê yekem ev e ku meriv encama veguherînerek analog (ADC) bike. Dibe ku ev kar hêsan be, wekî tenê fîlterkirina bingehîn; dibe ku tevlihev be, wek hesabkirina SOC û SOH.

Fonksiyona rastîn bi kapasîteyên pêvajoyê yên MCU û hewcedariyên hilberînerên gerîdeyê ve girêdayî ye. Karê duyemîn ev e ku pêvajoyê bi navgîniya pêwendiyê ji ECU re bişîne. (3) Têkiliya pêwendiyê: Heya nuha, pêwendiya tora pêwendiya herêmî (LIN) pêwendiya pêwendiya herî gelemperî ya di navbera senzorên baterî û ECU de ye.

Lin ji protokolek CAN-a-naskirî re alternatîfek yekane, lêçûnek kêm e. Ev veavakirina herî hêsan a tespîtkirina pîlê ye. Lêbelê, pir algorîtmayên tespîtkirina bataryayê ya rastîn hem voltaja baterî û hem jî niha, an voltaja batterê, niha û germahiyê bi hevdemî hewce dike.

Ji bo ku hûn nimûneyên hevdem bikin, divê hûn du veguherînerên analog bi dîjîtal zêde bikin. Wekî din, ADC û MCU dabînkirina hêzê rast dikin da ku bi rengek rast bixebitin, ku dibe sedema tevliheviya çerxa nû. Ev ji hêla hilberînerê transceiver Lin ve bi yekkirina dabînkirina hêzê ve hatî çareser kirin.

Pêşveçûna paşîn a tespîtkirina bataryaya rastîn a otomatê ADC, MCU û Lin transceivers yekbûyî ye, wek mînak Mîkrokontrolkera Rêzeya Sîmûlasyona Precision ADU&39;s AduC703X. AduC703X du an sê 8KSP, 16-bit<000000>sigma;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU, û Linv2-ya yekbûyî peyda dike.

0 transceiver lihevhatî. Rêzeya ADUC703X bi verastkerek cûdahiya zexta nizm re yekgirtî ye, ku dikare rasterast ji pîlê-acid ve were hêz kirin. Ji bo ku hewcedariyên tespîtkirina batarya otomotîvê bi cih bîne, dawiya pêşîn amûra jêrîn vedihewîne: kêmkerek voltajê ya ji bo şopandina voltaja pîlê; amplifikatorek qezenckirina bernamekirî, bi 100 mωDema ku resistor bi hev re bikar bînin, 1A heta 1500A niha ya tevahî pîvanê piştgirî bikin; akumulatorek, bêyî çavdêriya nermalavê hejmartina coulombê piştgirî dike; û senzorek germahiya yekane.

Xiflteya 2 çareseriyek vê amûra yekbûyî nîşan dide. Figure 2: Çareseriya cîhazên entegre Mînakek çend sal berê, tenê otomobîlên payebilind bi senzorek bataryayê ve têne saz kirin. Îro, ji bo sazkirina amûrên elektronîkî yên piçûk bêtir û bêtir otomobîlên navîn û nizm hene, û ew tenê deh sal berê di modelên bilind de têne dîtin.

Ji ber vê yekê hejmara xeletiyên ku ji ber bataryayên asîdê têne çêkirin bi domdarî têne zêdekirin. Piştî çend salan, her otomobîl dê senzorê batterê saz bike da ku xetera zêdekirina xetera cîhaza elektronîkî kêm bike.