Электр унааларынын литий-иондук батарейкаларынын коопсуздугун жогорулатуу үчүн жогорку чыңалууларды изоляциялоо үчүн фотокоптерди кантип колдонуу керек

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

Азыркы учурда, толугу менен электрдик же гибриддик унааларды колдонууда, жогорку чыңалуудагы литий-иондук аккумулятордун пакеттерин башкаруу көптөгөн кыйынчылыктарга дуушар болууда, коопсуздукту эске алуу менен мониторинг жүргүзүү жана заряддоо жана разряддоо циклдарынан тышкары, жүздөгөн чыңалууларды камсыз кылуудан аккумулятор пакеттерин изоляциялоо зарыл. Бул документте атайын литий-иондук батарейканын мониторинг муктаждыктары талкууланат жана батарейканын мониторинг системалары, санарип байланыш системалары жана изоляция интерфейстери тарабынан колдонулган архитектуралык жана нөлдүк компоненттер талкууланат. Башкаруу тутумунда, батареянын мониторинг тактасы жогорку чыңалуудагы аккумулятордук индукциялык чынжырларда жана платаларда бул подсистемаларды бөлүп алуу үчүн, батареянын абалын ишенимдүү көзөмөлдөө жана санариптик натыйжаларды башкаруу системасы башкарган негизги башкаруу системасына берүү үчүн эки негизги подсистеманы колдонот.

Литий-иондук аккумулятордун мүнөздөмөлөрү электр унааларынын татаал электрондук тутумуна өндүрүмдүүлүк, коопсуздук жана ишенимдүүлүк талаптары боюнча дал келбейт жана бул литий-иондук батареянын мүнөздөмөлөрүнөн түз келип, литий материалы разряддалат, литий материалы адатта графит анодунда иондоштурулган, андан кийин бул литий иону электролит менен жылдырылып, электролит менен катходго жетет. бүтүндөй программа, жана литий иондору сепаратор аркылуу катод тарабынан кайра алынып келет. Бул химиялык реакция программасынын иштеши жана ишенимдүүлүгү батарея блогунун температурасы жана чыңалуусу менен башкарылат. Төмөнкү температурада химиялык реакция жай жүрөт, андыктан батареянын чыңалышы төмөн, реакциянын ылдамдыгы температура жогорулаганда литийге чейин жогорулайт, реакциянын ылдамдыгы литийге чейин жогорулайт. 100°C, электролит талдоо баштаганда, дизайндагы батареянын клеткаларынын басымын алып келиши мүмкүн болгон газды чыгаруу, жогорку температурада, литий-иондук батарейка бирдиги оксиддик анализдин натыйжасында кычкылтекти бөлүп чыгарышы мүмкүн.

Ошондуктан, литий-иондук батарейканы сактоо үчүн мыкты иштөө шарттары батареяны башкаруу системасынын негизги талабы болуп саналат. Контролдоо жана башкаруу системаларын иштеп чыгууда маанилүү маселе - бул унаадагы литий-иондук батарейкалардын абалын көзөмөлдөө үчүн ишенимдүү маалыматтарды алуу жана ажыратуу. Бул литий-иондук батарейканын өзүнө мүнөздүү көйгөй.

ChevyVolt электр унаасында аккумулятордун пакети 96 батарея пакетине бөлүнгөн 288 призма түрүндөгү литий-иондук батарейканы камтыйт жана температура сенсорлору жана муздатуу агрегаттары менен бирге төрт негизги батареяны түзгөн 386,6V DC тутумунун чыңалууларын берет. Module, ар бир батарея тобуна туташтырылган чыңалуу сезгич линиясы ар бир батарейканын модулуна туташтырылган, ал эми терминал чечилип, ар бир батареянын модулунун үстүндө батарейканын интерфейси модулуна чыңалуу сезгич нурун бириктирүүчү туташтыргычы аркылуу туташтырылган, 4 түстү колдонуу.

Көрсөтүлгөн батарейканын интерфейс модулу батарейканын топтомунун ар кандай позицияларында иштейт, тиешелүүлүгүнө жараша 4 модулдун туруктуу чыңалуусу боюнча төмөн, нейтралдаштыруу жогорку чыңалуу диапазонуна туура келет. Батарея интерфейсинин модулу тарабынан берилген маалыматтар батареянын энергияны башкаруу модулуна жөнөтүлөт, андан кийин гибриддик башкаруу модулуна транспорттун диагностикалык негизги контроллери катары ката кырдаалы, абалы жана диагностикалык маалымат берилет, каалаган убакта бүт система 5000ден ашык системаны диагностикалоону ишке ашырат, 85% батарейканын иштөө мөөнөтүн көзөмөлдөө жана батарейканын башка иштөө мөөнөтүн көзөмөлдөөгө багытталган диагностика. Көп катмарлуу схеманын батарейкасынын иштешинин бузулушу ChevyVolt электр унааларында колдонулган батареянын интерфейсинин башкаруу модулунда башталат, Сураныч, FIG караңыз.

1, өзгөчө сигналдын жогорку бүтүндүгүн караган, төрт катмарлуу дизайн схемасын колдонуп, трассаны жайгаштыруу технологиясын колдонуп, изоляция. Эң жогорку катмар нөлдүк компоненттердин көпчүлүгүн камтыган татаал чөйрөдө сигналдын бүтүндүгүн камсыз кылууга жардам берүү үчүн техникалардын жана жердин учактарынын айкалышы, анын ичинде оптикалык изоляторлор, жер бетиндеги тешиктер аркылуу сигналдын бир нече катмары менен камсыз кылуу, жол менен камсыздоо. экинчи катмар менен жабдылган, ал эми электр менен жабдуу жана жер тегиздиги схеманын жогорку чыңалуу зонасынын ылдый жагында бөлүштүрүлөт, ал эми үчүнчү катмар бул аймактардын астындагы сигнал сызыгын камтыйт, басма схемасынын экинчи тарабы, башкача айтканда, төртүнчү катмар жер тегиздиги жана сигнал изи болуп саналат жана кээ бир кошумча нөлдүк компоненттерди камтыйт. 1-сүрөт: ChevyVolt электр унаасындагы төрт батарейканын интерфейсинин башкаруу модулунун схемасынын ар бири көптөгөн индукциялык схемаларды жана CAN байланыш схемаларын камтыйт жана байланыш подсистемасынын фотокоплер четтерин изоляциялайт. Сигналдын изоляциясы Электр унаасын колдонууда, байланыш жана башкаруу ChevyVolt сыяктуу транспорт каражатынын кысылышы, бир нече тармак изоляциясын колдонуу жана көз карандысыз подсистеманы коргоо, литий-иондук батареянын көз карандысыз топторун башкаруу жана атайын Батарея интерфейсин башкаруу модулун көзөмөлдөө үчүн татаал алгоритмди колдонуу. ControlraneNetWork автобус сигналынын интерфейси жана жогорку чыңалуудагы ката сигналы, ал эми системанын коопсуздугу жана ишенимдүүлүгү ошондой эле CAN автобус тармагынын жана жогорку чыңалуудагы сезгич чынжырдын коопсуздук изоляциясын бошотот, бирок изоляция ар кандай ыкмаларды жана нөлдүк компоненттерди колдонуу менен ишке ашырылышы мүмкүн, бирок талап кылынган чөйрө жана бир нече коопсуздук эрежелери оптоэлектрондук туташтыргычтын бул түрдөгү артыкчылыктуу колдонуучу болушун талап кылат.

Метод. Фотокоплер жогорку коэффиценттүү ызы-чууну басаңдатуу мүмкүнчүлүктөрүн камсыздайт жана автомобильдеги EMC жана EMI сыяктуу ызы-чууларды негизинен электрдик жактан жакшыртат, мындан тышкары, бул түрдөгү жабдуунун бийиктиктин изоляциясы узак мөөнөттүү батарейканын пакетинин DC чыңалуу басымына байланыштуу. Ал эми зонддогу тез жогорку чыңалуудагы убактылуу өзгөрүү, заряддоо туташуу жана алып салуу жана DC-DC конверсиясы үчүн абдан маанилүү.

Бул негизги нөлдүк компонентти тандоодо, унаанын сынга алынган талаптары ылайыктуу пакетти жана иштөө чыңалуусунун спецификацияларын камтыйт, бирок ылдамдык, маалымат ылдамдыгы жана электр энергиясын керектөө сыяктуу иштөө спецификациялары дагы эле катуу, бирок EMI тез которулуу жана жогорку токтун өзгөрүшү үчүн каралат. Автоунааны колдонуу чөйрөсүнүн катуу талаптарын канааттандыруу үчүн, AVAGO маалымат байланыш интерфейсин жана башка коопсуздук изоляциясын алып келген батареянын чыңалуу индукциясында колдонулушу мүмкүн болгон бир нече сериядагы фотокоуплер продуктуларын сунуштайт. 1-таблица: Автомобилдик фотокоптордун мисалдарына ылайыктуу ар түрдүү фотоөткөргүчтөр, AVAGOнун ACPL-M43T фотокоплери Avagor2Coupler сериясынын мүчөсү катары батарейканын интерфейсинин башкаруу модулунун схемасын камсыздайт, ACPL-M43T компакт 5-шиштүү SO-5JEDEC үчүн ылайыктуу санариптик монтаждоо пакети.

Avago R2Coupler өнүмдөрү изоляция мүмкүнчүлүктөрүн бекемдөөдөн тышкары, 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, негизги функционалдык байланыштарды өркүндөтүү үчүн кош линияны колдонушат. Мындан тышкары, пломбалоочу фотокоплер күчтүү ишенимдүүлүктү жана кеңирээк иштөө температурасынын диапазонун көрсөтөт, бул керектөөчү класстын диоддорунун жардамы менен фотокоуплер продуктусунан бир топ ашып кетет. Атайын автоунаада колдонуу үчүн иштелип чыккан AVAGO өнүмдөрү ISO / TS16949 сапат системасы тарабынан өндүрүлгөн унаа деңгээлиндеги диоддорду колдонот жана AEC-Q100 спецификацияларына туура келет.

2-сүрөт: Avago ACPL-M43T фотоконденсатордук өнүмдөр менен эки зым менен күчөтүлгөн ачкыч функциясы байланышын колдонот. (Сүрөттөгү урунттуу жерлер) Бул аппарат электр унаасынын аккумулятордук пакетинин талаптары үчүн идеалдуу. Камсыздоо 567V үзгүлтүксүз жумушчу чыңалуу, 6000V максималдуу өтмө ашыкча чыңалуу, 5мм сүзмө аралык жана 5мм электрдик клиренс ж.б.

, Токко 10мА киргизилгенде, 30 кВ/с жалпы режимдеги көз ирмемдик бузулууга ээ логикалык жогорку же төмөнкү деңгээлдеги чыгуу барбы, бул CAN электр өткөргүч линиясынын тармагына башка унаа системаларынын өзгөрүү мүмкүнчүлүгүн азайтышы мүмкүн.