Kaip naudoti fotojungiklį aukštai įtampai izoliuoti, kad būtų pagerintas elektrinių transporto priemonių ličio jonų akumuliatorių blokų saugumas

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

Šiuo metu naudojant visiškai elektrines arba hibridines transporto priemones, aukštos įtampos ličio jonų akumuliatorių blokų valdymas susiduria su daugybe iššūkių, be stebėjimo ir įkrovimo bei iškrovimo ciklų, remiantis saugos sumetimais, baterijų blokus būtina izoliuoti nuo šimtų įtampos tiekimo. Šiame darbe specialiai aptariami ličio jonų akumuliatoriaus stebėjimo poreikiai, aptariami architektūriniai ir nuliniai komponentai, naudojami baterijų stebėjimo sistemose, skaitmeninėse ryšio sistemose ir izoliacinėse sąsajose. Valdymo sistemoje akumuliatoriaus stebėjimo plokštė naudoja du pagrindinius posistemius, kad patikimai stebėtų baterijos būseną ir pateiktų skaitmeninius rezultatus į pagrindinę valdymo sistemos valdomą valdymo sistemą, kad šios posistemės būtų atskirtos aukštos įtampos akumuliatoriaus indukcinėse grandinėse ir plokštėse.

Ličio jonų akumuliatoriaus charakteristikos neatitinka sudėtingos elektromobilių elektroninės sistemos veikimo, saugos ir patikimumo reikalavimais, o tai tiesiai iš ličio jonų akumuliatoriaus charakteristikų, ličio medžiaga išsikrauna, ličio medžiaga paprastai jonizuojama grafito anode, tada šie ličio jonai perkeliami elektrolitu per kathodą, o programa iš naujo pasiekia kathodą Ličio jonai katodu grąžinami per separatorių. Šios cheminės reakcijos programos veikimą ir patikimumą kontroliuoja akumuliatoriaus bloko temperatūra ir įtampa. Esant žemesnei temperatūrai cheminė reakcija vyksta lėtai, todėl akumuliatoriaus bloko įtampa yra žema, o reakcijos greitis didėja iki ličio kylant temperatūrai, reakcijos greitis didėja iki ličio. Jonų blokas pradeda trūkti, kai temperatūra viršija 100°Kai C, elektrolitas pradeda analizuoti, dujų išsiskyrimas, kuris gali sukelti akumuliatoriaus elementų slėgį projektuojant, esant aukštai temperatūrai, ličio jonų akumuliatoriaus blokas gali išleisti deguonį dėl oksidų analizės, kai šiluminis nekontroliuojamas, toliau pagreitėja temperatūros kilimas.

Todėl geriausios ličio jonų akumuliatoriaus eksploatavimo sąlygos yra pagrindinis akumuliatoriaus valdymo sistemos reikalavimas. Svarbiausias iššūkis kuriant valdymo ir valdymo sistemas yra užtikrinti patikimą duomenų gavimą ir skaidymą, kad būtų galima stebėti automobilyje esančių ličio jonų akumuliatorių būklę. Ir tai yra būdinga ličio jonų akumuliatoriaus problema.

„ChevyVolt“ elektromobilyje akumuliatorių bloke yra 288 prizmės formos ličio jonų akumuliatoriai, suskirstyti į 96 akumuliatorių blokus ir tiekia 386,6 V nuolatinės srovės sistemos įtampą, kuri kartu su temperatūros jutikliais ir aušinimo įrenginiais sudaro keturias pagrindines baterijas. Modulis, įtampos jutimo linija, prijungta prie kiekvienos akumuliatorių grupės, yra prijungta prie kiekvieno akumuliatoriaus modulio, o terminalas yra išspręstas ir prijungtas prie akumuliatoriaus sąsajos modulio virš kiekvieno akumuliatoriaus modulio per įtampos jutimo pluošto kombinuotą jungtį, 4 naudojant spalvą.

Nurodytas akumuliatoriaus sąsajos modulis veikia skirtingose ​​baterijos bloko padėtyse, atitinkamai atitinka žemos neutralizacijos aukštos įtampos diapazoną iš 4 modulių nuolatinės srovės įtampos poslinkių. Akumuliatoriaus sąsajos modulio pateikti duomenys bus siunčiami į akumuliatoriaus energijos valdymo modulį, tada hibridiniam valdymo moduliui, kaip transporto priemonės diagnostikos pirminiam valdikliui, bus pateikta gedimo situacija, būsena ir diagnostinė informacija, bet kuriuo metu visa sistema atliks daugiau nei 5000 sistemos diagnostikos, 85% diagnostikos orientuota į akumuliatoriaus bloko saugumą, taip pat į tikslinės baterijos veikimą ir veikimo laiką. Daugiasluoksnės plokštės baterijos veikimo skilimas prasideda akumuliatoriaus sąsajos valdymo modulyje, naudojamame „ChevyVolt“ elektrinėse transporto priemonėse, žr.

1, skirtas ypač aukštam signalo vientisumui, naudojant keturių sluoksnių dizaino grandinę, naudojant sekimo išdėstymo technologiją, izoliaciją Metodų ir įžeminimo plokštumų derinys, padedantis užtikrinti signalo vientisumą sudėtingoje aplinkoje, kai viršutiniame sluoksnyje yra dauguma nulinių komponentų, įskaitant optinius skyriklius, įžeminimo plokštes ir signalo pėdsakus su keliais maitinimo sluoksniais ir tiekiama į antrąjį sluoksnį. yra paskirstyti žemiau grandinės plokštės aukštos įtampos zonos, o trečiajame sluoksnyje yra signalo linija po šiomis sritimis, kita spausdintinės plokštės pusė, tai yra, ketvirtasis sluoksnis yra kaip įžeminimo plokštuma ir signalo pėdsakas ir jame yra keletas papildomų nulinių komponentų. 1 pav. Kiekvienoje iš keturių „ChevyVolt“ elektromobilio akumuliatoriaus sąsajos valdymo modulių grandinių plokščių yra daug indukcinių grandinių ir CAN ryšio grandinių, o tai izoliuoja ryšio posistemio fotojungiklio kraštus. Signalo izoliavimas Naudojant elektra varomas transporto priemones, ryšys ir valdymas yra transporto priemonės, pvz., „ChevyVolt“, suspaudimas, naudojant daugialypį tinklo izoliavimą ir nepriklausomo posistemio apsaugą, naudojant sudėtingą algoritmą nepriklausomoms ličio jonų akumuliatorių grupėms valdyti ir stebėti specialų akumuliatoriaus sąsajos valdymo modulį. Akumuliatoriaus blokas kiekviename indukuotame posistemyje, tačiau pagrindiniai duomenys, kaip bendras akumuliatoriaus valdymas, yra saugomi vietinio tinklo signalo ir valdymo magistralėje. aukštos įtampos gedimo signalas, o sistemos saugumas ir patikimumas taip pat atleidžia nuo CAN magistralės tinklo ir aukštos įtampos jutimo grandinės saugos izoliacijos, nors izoliacija gali būti įgyvendinta naudojant įvairius metodus ir nulinius komponentus, tačiau dėl sudėtingos aplinkos ir daugybės saugos taisyklių reikia, kad optoelektroninė jungtis būtų tinkamiausia šio tipo jungtis.

Metodas. Fotosutuvas užtikrina aukšto koeficiento triukšmo slopinimo galimybes ir iš esmės yra labai elektrinis triukšmo padidinimas, pvz., EMC ir EMI automobiliuose, be to, tokio tipo įrenginio maitinimo aukščio izoliacija yra susijusi su ilgalaikiu akumuliatoriaus bloko nuolatinės įtampos slėgiu. Be to, labai svarbus greitas aukštos įtampos trumpalaikis zondo, įkrovimo prijungimo ir pašalinimo bei nuolatinės srovės konvertavimas.

Renkantis šį pagrindinį nulinį komponentą, kritikuojami automobilio reikalavimai apima tinkamo paketo ir darbinės įtampos specifikacijas, nors eksploatacinės charakteristikos, tokios kaip greitis, duomenų perdavimo sparta ir energijos suvartojimas, vis dar yra griežtos, tačiau EMI atsižvelgiama į greitą perjungimą ir didelį srovės pokytį. Bus apribotas itin sparčių įrenginių poreikis, todėl bus gerinami didesni lankstumo reikalavimai ir ribojamas suspaudimo EMI bangos našumas. Siekdama atitikti griežtus automobilio naudojimo aplinkos reikalavimus, AVAGO tiekia keletą serijų fotoporų gaminių, kurie gali būti naudojami akumuliatoriaus įtampai indukuoti, o tai užtikrina duomenų perdavimo sąsają ir kitą saugos izoliaciją, 1 lentelė. 1 lentelė. Įvairūs fotolaidininkai, tinkami automobilinių fotosutuvų pavyzdžiams, AVAGO ACPL-M43T fotojungiklis tiekia baterijos sąsajos valdymo modulio plokštę, kuri turi būti atskirta, kaip Avagor2Coupler serijos narys, ACPL-M43T yra kompaktiškas 5 kontaktų SO-5JEDEC optinis paketas, montuojamas ant vieno kanalo.

„Avago“ R2Coupler gaminiai ne tik sustiprina izoliacijos galimybes, bet ir naudoja dvigubą liniją, kad pagerintų pagrindines funkcines jungtis, kaip parodyta 2 paveiksle. Be to, sandarinantis fotojungiklis pasižymi didesniu patikimumu ir platesniu darbinės temperatūros diapazonu, o tai gerokai viršija fotomovinio gaminį, naudojant vartotojui skirtus šviesos diodus. Specialiai automobiliams sukurti AVAGO gaminiai naudoja automobilio lygio šviesos diodus, pagamintus pagal ISO / TS16949 kokybės sistemą ir atitinka AEC-Q100 specifikacijas.

2 pav. „Avago“ naudoja dviejų laidų sustiprintą rakto funkciją su ACPL-M43T fotokondensoriaus gaminiais. (Svarbiausi paveikslėlyje) Šis prietaisas idealiai tinka elektromobilių akumuliatoriaus paketo reikalavimams. Į tiekimą įeina 567 V nuolatinė darbo įtampa, 6000 V didžiausia pereinamoji viršįtampi, 5 mm valkšnumo atstumas ir 5 mm elektros tarpas ir kt.

, kai į srovę įvedama 10 mA, Nesvarbu, ar yra loginis aukšto ar žemo lygio išėjimas, turintis 30 kV/s bendrojo režimo momentinius trikdžius, tai gali sumažinti kitų automobilio sistemų pasikeitimų į CAN perdavimo linijų tinklą tikimybę.