Так литий батареясын аныктоо жана сезүү технологиясын колдонуу менен унаанын электр бузулушун азайтыңыз

Tác giả ：Iflowpower – Добављач преносних електрана

Ар бир беш унаанын бузулушу аккумуляторлордун бири. Кийинки бир нече жылдарда, электр өткөргүч, кыймылдаткычты баштоо / күйгүзүү жана гибриддик (электр / газ) сыяктуу автомобиль технологияларынын популярдуулугу менен бул маселе барган сайын олуттуу болуп калат. Мүчүлүштүктөрдү азайтуу үчүн батареянын чыңалуусу, ток жана температурасы так аныкталып, натыйжалар алдын ала иштетилет, заряддоо абалы жана иштөө абалы колдонулат, натыйжалар кыймылдаткычты башкаруу блогуна (ECU) жана башкаруу заряддоо функциясына жөнөтүлөт.

Заманбап унаалар 20-кылымдын башында жаралган. Биринчи машина кол менен ишке киргизүүгө таянат, чоң күч менен, чоң коркунуч бар, жана машинанын бул кол кранкасы көп өлүмгө алып келди. 1902-жылы биринчи батарея мотору ийгиликтүү иштелип чыккан.

1920-жылга чейин бардык машиналар ишке киргизилди. Алгачкы колдонуу кургак батарея болуп саналат. Электр энергиясы түгөнүп калганда, аны алмаштыруу керек.

Көп өтпөй суюк аккумулятор (б.а. байыркы коргошун-кислота аккумулятору) кургак аккумуляторду алмаштырат. Коргошун-кислота аккумуляторунун артыкчылыгы кыймылдаткыч иштеп турганда, ал кубаттай алат. Өткөн кылымда коргошун-кислота батарейкаларында бир аз өзгөрүү болгон жана акыркы маанилүү жакшыртуу аны мөөр басуу болуп саналат.

Чыныгы өзгөртүү - бул анын муктаждыктары. Башында, батарейка машинаны, мүйүздү жана лампаны электр менен камсыздоону иштетүү үчүн гана колдонулат. Бүгүнкү күндө машинанын бардык электр системалары от алдыруудан мурун иштетилиши керек.

Жаңы электрондук аппараттардын көбөйүшү жөн гана GPS жана DVD ойноткучтар жана башка керектөөчү электрондук шаймандар эмес. Бүгүнкү күндө кыймылдаткычты башкаруу блогу (ECU), электр унаа терезеси жана электр отургуч, ошондой эле электр отургуч сыяктуу дененин электрондук аппараты көптөгөн негизги моделдердин стандарттуу конфигурациясына айланды. Экспоненциалдык деңгээлдин жаңы жүгү олуттуу таасир этти жана электр тутумунун бузулушу уламдан-улам далилденүүдө.

ADAc жана RAC статистикасына ылайык, дээрлик 36% унаанын бардык бузулууларындагы электр бузулушуна байланыштуу болушу мүмкүн. саны талдоого алынса, анда күнөөлүү 50% дан ашыгы коргошун-кислота батареянын компоненттери менен шартталган деп табууга болот. Батареянын астындагы эки негизги өзгөчөлүк коргошун-кислота аккумуляторлорунун ден соолугун чагылдырышы керек: (1) Заряддоо абалы (SoC): SOC канча заряд менен камсыздалса болорун, батареянын номиналдык сыйымдуулугун (б.а. жаңы батареянын SOC SOC) пайыздык көрсөткүчүн көрсөтөт.

(2) Иштөө статусу (SOH): SOH канча зарядды сактоого болорун көрсөтөт. Заряддоо абалынын заряддын абалынын көрсөткүчү батареянын күйүүчү май көрсөткүчүнө караганда жакшыраак. SOCти эсептөөнүн көптөгөн жолдору бар, алардын экөөсү экөө: ачык чынжырдын чыңалуусун өлчөө ыкмасы жана Кулондук анализ (ошондой эле Кулондук эсептөө ыкмасы катары белгилүү).

(1) Ачык чынжырдын чыңалуусун (VOC) өлчөө ыкмасы: Ачык чынжырдын чыңалуусу менен анын батарейкасыз кубаттоо абалынын ортосундагы тыгыз байланыш. Бул эсептөө ыкмасы эки негизги чеги бар: Биринчиден, SOC эсептөө үчүн, батареяны ачуу керек, эч кандай жүк; экинчиси бул өлчөө бир кыйла туруктуулук мезгилинен кийин гана так болот. Бул чектөөлөр VOC ыкмасын SOCти онлайн эсептөө үчүн жараксыз кылат.

Бул ыкма көбүнчө унаа оңдоочу жайда колдонулат, мында аккумулятор алынып, оң жана терс электр мамыларынын ортосундагы чыңалуу чыңалуу таблицасы менен өлчөнө алат. (2) Кулон анализи: Бул ыкма агымды убакыт чекиттерине алуу үчүн Кулон эсебин колдонот, ошону менен SOC аныктайт. Бул ыкманы колдонуу менен, SOC реалдуу убакытта эсептөөгө болот, ал тургай, батарейка жүктөө шарттарында.

Бирок, кулондук өлчөөнүн катасы убакыттын өтүшү менен көбөйөт. Батареянын заряддоо абалын эсептөө үчүн жалпысынан ачык чынжырлуу чыңалуу жана кулондук эсептөө колдонулат. Иштеп жаткан абалынын иштөө абалы аккумулятордун жалпы абалын жана жаңы батарейкаларга салыштырмалуу анын зарядды сактоо жөндөмүн чагылдырат.

Батареянын табиятынан улам SOH батареянын химиялык курамына жана чөйрөсүнө жараша өтө татаал. Батареянын SOH деңгээлине көптөгөн факторлор таасир этет, анын ичинде зарядды кабыл алуу, ички импеданс, чыңалуу, өзүн-өзү разряд жана температура. Бул факторлор, адатта, унаа чөйрөсүндө реалдуу убакыт чөйрөсүндө бул факторлорду өлчөө кыйын деп эсептелет.

Иштетүү фазасында (кыймылдаткычты ишке киргизүү) батарейка эң чоң жүктөмдүн астында турат, бул учурда, SOC жана SOH эсептөө ыкмалары, чынында, алдыңкы автомобиль аккумуляторунун сенсорун иштеп чыгуучулары тарабынан колдонулган коргошун аккумуляторунун сенсорун иштеп чыгуучу колдонгон SOC жана SOH эсептөө ыкмалары өтө жашыруун, көбүнчө патенттелген. Коргоо. Интеллектуалдык менчиктин ээси катары алар көбүнчө VARTA жана MOLL менен тыгыз иштешип, бул алгоритмдерди иштеп чыгышат.

1-сүрөттө батареяны аныктоо үчүн кеңири колдонулган дискреттик схема көрсөтүлгөн. 1-сүрөт: Батареяны аныктоонун өзүнчө чечими Бул схеманы үч бөлүккө бөлүүгө болот: (1) батареяны аныктоо: батареянын чыңалуусун резистивдүү аттенюатор батареянын оң электродунан түздөн-түз аныктайт. Токту аныктоо үчүн, аныктоо резистор (12V колдонмо көбүнчө 100M колдонулатω) Батарея терс жана жер арасында.

Бул конфигурацияда машинанын металл шассиси жалпысынан жана аныктоо каршылыгы батареянын учурдагы схемасында орнотулган. Башка конфигурацияларда, батареянын терс электрод болуп саналат. SOH эсептөөлөр жөнүндө, ошондой эле батареянын температурасын аныктоо керек.

(2) Микроконтроллер: Микроконтроллер же MCU маанилүү эки тапшырманы аткаруу. Биринчи милдет - аналогдук конвертердин (ADC) натыйжасын иштеп чыгуу. Бул иш жөнөкөй болушу мүмкүн, мисалы, бир гана негизги чыпкалоо; ал SOC жана SOH эсептөө сыяктуу татаал болушу мүмкүн.

Чыныгы функция MCUнын иштетүү мүмкүнчүлүктөрүнө жана унаа өндүрүүчүлөрдүн муктаждыктарына жараша болот. Экинчи милдет - процессти байланыш интерфейси аркылуу ECUга жөнөтүү. (3) Байланыш интерфейси: Азыркы учурда, жергиликтүү өз ара байланыш тармагы (LIN) интерфейси батарея сенсорлору менен ECU ортосундагы эң кеңири таралган байланыш интерфейси болуп саналат.

Lin - бул кеңири белгилүү CAN протоколуна бир линия, арзан баада альтернатива. Бул батареяны аныктоонун эң оңой конфигурациясы. Бирок, көпчүлүк так батареяны аныктоо алгоритмдери бир эле учурда батарейканын чыңалууларын да, токту да, же батарейканын чыңалуусун, ток менен температураны да талап кылат.

Синхрондук үлгүлөрдү алуу үчүн, сиз санарипке эки аналогдук өзгөрткүчтү кошууга туура келет. Мындан тышкары, ADC жана MCUs электр менен жабдууну туура иштеши үчүн тууралап, жаңы схеманын татаалдыгын жаратат. Бул Lin transceiver өндүрүүчүсү тарабынан электр менен жабдууну бириктирүү жолу менен чечилди.

Автомобилдик тактык батарейкасын аныктоонун кийинки өнүгүүсү - интегралдык ADC, MCU жана Lin трансиверлери, мисалы, ADUнун AduC703X Series Precision Simulation Microcontroller. AduC703X эки же үч 8KSP, 16-бит<000000>сигма;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU жана интеграцияланган Linv2 менен камсыз кылат.

0 туура келген кабыл алгыч. ADUC703X сериясы түздөн-түз коргошун-кислота батарейкасынан иштетилүүчү төмөнкү басымдын айырмасын жөнгө салгыч менен бириктирилген. Автомобилдин аккумуляторун аныктоо муктаждыктарын канааттандыруу үчүн алдыңкы бөлүгү төмөнкү түзүлүштү камтыйт: аккумулятордун чыңалуусун көзөмөлдөө үчүн чыңалууну аттенюатор; программалоочу күчөткүч, 100мωРезисторду чогуу колдонууда 1Адан 1500Ага чейинки толук масштабдуу токту колдоңуз; аккумулятор, программалык камсыздоонун мониторинги жок кулон санын колдоо; жана бир температура сенсору.

2-сүрөттө бул интеграцияланган түзүлүштүн чечими көрсөтүлгөн. 2-сүрөт: Интегралдык түзүлүштөрдү чечүү. Бир нече жыл мурунку мисал, жогорку класстагы унаалар гана аккумулятордук сенсор менен жабдылган. Бүгүнкү күндө кичинекей электрондук шаймандарды орнотуу үчүн орто жана төмөнкү класстагы унаалар барган сайын көбөйүүдө жана аны он жыл мурунку жогорку класстагы моделдерден гана көрүүгө болот.

Ошентип, коргошун-кислота батарейкаларынан келип чыккан кемчиликтердин саны тынымсыз кошулуп турат. Бир нече жыл өткөндөн кийин, ар бир унаа электрондук аппараттын коркунучун жогорулатуу коркунучун азайтуу үчүн батареянын сенсорун орнотот.