Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн лити-ион батерейны аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд өндөр хүчдэлийг тусгаарлахад фото холбогчийг хэрхэн ашиглах вэ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Одоогийн байдлаар бүхэл бүтэн цахилгаан эсвэл холимог тээврийн хэрэгслийг ашиглахад өндөр хүчдэлийн лити-ион батерейны багцыг удирдахад олон бэрхшээлтэй тулгардаг бөгөөд аюулгүй байдлын үүднээс авч үзэх, цэнэглэх, цэнэглэх циклийг хянахгүй байхаас гадна олон зуун хүчдэл өгөхөөс зайны багцыг тусгаарлах шаардлагатай байна. Энэхүү нийтлэлд литийн ион батерейны мониторингийн хэрэгцээг тусгайлан авч үзэх бөгөөд батерейны хяналтын систем, тоон холбооны систем, тусгаарлах интерфейст ашигладаг архитектурын болон тэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авч үзэх болно. Удирдлагын системд батерейны хяналтын самбар нь өндөр хүчдэлийн батерейны индукцийн хэлхээ, самбарт эдгээр дэд системүүдийг салгахын тулд батерейны төлөвийг найдвартай хянах, дижитал үр дүнг хяналтын системээр удирддаг үндсэн хяналтын системд нийлүүлэх хоёр үндсэн дэд системийг ашигладаг.

Лити-ион батерейны шинж чанар нь гүйцэтгэл, аюулгүй байдал, найдвартай байдлын шаардлагуудаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн нарийн төвөгтэй электрон системд тохирохгүй бөгөөд энэ нь литийн ион батерейны шинж чанараас шууд хамаардаг, литийн материал нь цэнэггүй болдог, литийн материал нь ихэвчлэн бал чулууны анод дотор иончлогддог, дараа нь эдгээр лити ион нь электролитээр хөдөлж, электролитэд хүрч, категорид хүрдэг. бүхэл бүтэн программ, литийн ионууд нь катодын тусламжтайгаар сепаратороор буцаж ирдэг. Энэхүү химийн урвалын хөтөлбөрийн гүйцэтгэл, найдвартай байдал нь батерейны температур ба хүчдэлээр хянагддаг. Бага температурт химийн урвал удаан явагддаг тул батерейны хүчдэл бага байх ба температур нэмэгдэхэд лити хүртэл урвалын хурд нэмэгдэж, лити хүртэл урвалын хурд нэмэгддэг. 100°C, электролитийн шинжилгээ хийж эхлэх үед дизайн зайны эсийн даралтыг үүсгэж болох хий ялгаруулах, өндөр температурт, литийн ион батерейны нэгж нь хяналтаас гарч дулааны нүүр ислийн шинжилгээний улмаас хүчилтөрөгч ялгаруулж болно, цаашид хурдасгасан температурын өсөлт.

Тиймээс лити-ион батерейг хадгалах хамгийн сайн нөхцөл нь батерейны удирдлагын системийн гол шаардлага юм. Хяналт, удирдлагын системийг зохион бүтээхэд тулгардаг чухал асуудал бол машин дахь лити-ион батерейны төлөв байдлыг хянахын тулд найдвартай мэдээлэл олж авах, задлах явдал юм. Энэ бол литийн ион батерейны онцлог асуудал юм.

ChevyVolt цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд зайны багц нь 288 призм хэлбэртэй лити-ион батерейг агуулдаг бөгөөд 96 батерейнд хуваагддаг бөгөөд 386.6V тогтмол гүйдлийн системийн хүчдэлийг хангадаг бөгөөд энэ нь температур мэдрэгч, хөргөлтийн нэгжийн хамт дөрвөн үндсэн батерейг бүрдүүлдэг. Модуль, батерейны бүлэг тус бүрд холбогдсон хүчдэлийн мэдрэгч шугамыг зайны модуль бүрт холбож, терминалыг шийдэж, батерейны модуль бүрийн дээрх батерейны интерфэйсийн модульд хүчдэл мэдрэгч цацраг хосолсон холбогчоор 4 өнгө ашиглан холбогдсон байна.

Заасан зайны интерфейсийн модуль нь батерейны өөр өөр байрлалд ажилладаг бөгөөд тогтмол гүйдлийн гүйдлийн 4 модулийн бага, саармагжуулах өндөр хүчдэлийн мужид тохирно. Зайны интерфейсийн модулиас нийлүүлсэн өгөгдлийг батерейны эрчим хүчний хяналтын модуль руу илгээж, эвдрэлийн байдал, төлөв байдал, оношилгооны мэдээллийг тээврийн хэрэгслийн оношлогооны анхдагч хянагчаар эрлийз удирдлагын модульд нийлүүлж, хүссэн үедээ систем бүхэлдээ 5000 гаруй системийн оношлогоо, 85% оношилгооны ба батарейны ашиглалтын хугацаа, батерейны ашиглалтын аюулгүй байдлыг хангахад чиглэнэ. Олон давхаргат хэлхээний хавтангийн батерейны гүйцэтгэлийн задрал нь ChevyVolt цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд хэрэглэгддэг батерейны интерфейсийн удирдлагын модулиас эхэлдэг тул Зураг-аас үзнэ үү.

1, ялангуяа өндөр дохионы бүрэн бүтэн байдалтай тулгарсан, 4 давхар дизайнтай хэлхээний самбарыг ашиглан ул мөрийн технологи ашиглан тусгаарлах. Хамгийн дээд давхарга нь тэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ихэнхийг агуулсан, үүнд оптик тусгаарлагч, газрын доод давхарга, дохионы нүхээр дамжин өнгөрөх зам, доод давхарга зэрэг хүндрэлтэй орчинд дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хангахад туслах арга техник ба газрын хавтгайн хослол. Хоёрдахь давхаргаар хангагдсан бөгөөд цахилгаан хангамж ба газрын хавтгай нь хэлхээний самбарын өндөр хүчдэлийн бүсийн доор хуваарилагдсан бөгөөд гурав дахь давхарга нь эдгээр хэсгүүдийн доор дохионы шугам, хэвлэмэл хэлхээний самбарын нөгөө тал, өөрөөр хэлбэл дөрөв дэх давхарга нь газардуулгын хавтгай ба дохионы ул мөр бөгөөд нэмэлт тэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Зураг 1: ChevyVolt цахилгаан тээврийн хэрэгслийн дөрвөн зайны интерфейсийн удирдлагын модулийн хэлхээний самбар тус бүр нь олон тооны индукцийн хэлхээ ба CAN холбооны хэлхээг агуулсан бөгөөд холбооны дэд системийн фотоcoupler ирмэгийг тусгаарладаг. Дохионы тусгаарлалт Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын хувьд харилцаа холбоо, удирдлага нь ChevyVolt гэх мэт тээврийн хэрэгслийн эвдрэл бөгөөд олон сүлжээний тусгаарлалтыг ашиглаж, бие даасан дэд системийг хамгаалах, литийн ион батерейны бие даасан бүлгүүдийг удирдах, тусгай зайны интерфейсийг хянах модулийг хянах цогц алгоритмыг ашигладаг. ControlraneNetWork автобусны дохионы интерфейс ба өндөр хүчдэлийн эвдрэлийн дохио, системийн аюулгүй байдал, найдвартай байдал нь CAN автобусны сүлжээ болон өндөр хүчдэлийн мэдрэгч хэлхээний аюулгүй байдлын тусгаарлалтыг чөлөөлдөг боловч тусгаарлалтыг янз бүрийн арга, тэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан хийж болох боловч орчин нөхцөл, аюулгүй байдлын олон зохицуулалтын шаардлага нь оптоэлектроник холбогчийг илүүд үзэхийг шаарддаг.

Арга. Фотоcoupler нь дуу чимээг дарах өндөр коэффициенттэй бөгөөд автомашины EMC болон EMI зэрэг дуу чимээг маш өндөр цахилгаанаар сайжруулдаг бөгөөд үүнээс гадна энэ төрлийн төхөөрөмжийн өндөр тусгаарлалт нь батерейны тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн даралттай холбоотой байдаг. Мөн датчик дахь өндөр хүчдэлийн түр зуурын хурдацтай өөрчлөлт, цэнэглэх холболт, салгах, DC-DC хувиргах нь маш чухал юм.

Энэхүү үндсэн тэг бүрэлдэхүүн хэсгийг сонгохдоо машины шүүмжлэлд өртөж буй шаардлагад тохирох багц болон ажиллах хүчдэлийн үзүүлэлтүүд багтсан боловч хурд, өгөгдлийн хурд, эрчим хүчний зарцуулалт зэрэг гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд хатуу хэвээр байгаа боловч EMI-ийг хурдан солих, өндөр гүйдлийн өөрчлөлтийг харгалзан үздэг Хэт өндөр хурдны төхөөрөмжүүдийн эрэлтийг хязгаарлаж, улмаар E шахалтын MI долгионы хурдыг тохируулах уян хатан байдлын шаардлагыг сайжруулахад чиглэнэ. Автомашины ашиглалтын орчны хатуу шаардлагыг хангахын тулд AVAGO нь батерейны хүчдэлийн индукц дээр ашиглах боломжтой олон цуврал фото хосолсон бүтээгдэхүүнийг нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь өгөгдөл холбооны интерфейс болон бусад аюулгүй байдлын тусгаарлалтыг авчирдаг. Хүснэгт 1 Нийлүүлэлт нь автомашины хэрэглээний төрөл бүрийн Optocoupler бүтээгдэхүүнтэй нийцдэг. Хүснэгт 1: Автомашины фотоcoupler-д тохиромжтой төрөл бүрийн фото дамжуулагч, AVAGO-ийн ACPL-M43T photocoupler нь Avagor2Coupler цувралын гишүүн болох зайны интерфейсийн хяналтын модулийн хэлхээний самбарыг нийлүүлдэг, ACPL-M43T нь 5 зүүтэй, SO-5JEDEC дижитал суурилуулалтанд тохиромжтой авсаархан 5 зүү юм.

Тусгаарлагчийн чадавхийг бэхжүүлэхээс гадна Avago-ийн R2Coupler бүтээгдэхүүнүүд нь Зураг 2-т үзүүлсэн шиг үндсэн функциональ холболтыг сайжруулахын тулд давхар шугам ашигладаг. Нэмж дурдахад, битүүмжлэх photocoupler нь илүү найдвартай, илүү өргөн температурын хүрээг харуулдаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчийн түвшний LED-ийг ашиглан photocoupleer бүтээгдэхүүнээс ихээхэн давж гардаг. Автомашины хэрэглээнд зориулж тусгайлан бүтээсэн AVAGO-ийн бүтээгдэхүүнүүд нь ISO / TS16949 чанарын системээр үйлдвэрлэсэн автомашины түвшний LED-ийг ашигладаг бөгөөд AEC-Q100-ийн үзүүлэлттэй нийцдэг.

Зураг 2: Avago нь ACPL-M43T фотоконденсаторын бүтээгдэхүүнүүдтэй хоёр утастай бэхэлсэн түлхүүр функцийн холболтыг ашигладаг. (Зураг дээрх онцлох зүйлс) Энэхүү төхөөрөмж нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейны багцын шаардлагад тохиромжтой. Нийлүүлэлт нь 567V тасралтгүй ажиллах хүчдэл, 6000V хамгийн их түр зуурын хэт хүчдэл, 5мм мөлхөх зай, 5мм цахилгаан цэвэрлэгээ гэх мэт орно.

, гүйдэлд 10мА оролт хийх үед 30 кВ/с-ийн нийтлэг горимын агшин зуурын эвдрэл бүхий логик өндөр эсвэл бага түвшний гаралт байгаа эсэхээс үл хамааран энэ нь бусад машины системд CAN дамжуулах шугамын сүлжээнд өөрчлөлт орох боломжийг бууруулж чадна.