कार बॅटरीचे आयुष्य आणि विश्वासार्हता कशी वाढवायची?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

प्रत्येक पाच कारमध्ये बिघाड हा एका बॅटरीचा असतो. भविष्यात, इलेक्ट्रिकल ट्रान्समिशन, लाँच/फ्लेमआउट इंजिन व्यवस्थापन आणि हायब्रिड (वीज/गॅस) यासारख्या ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञानाच्या वाढत्या लोकप्रियतेसह, ही समस्या अधिकाधिक गंभीर होत जाईल. कार बॅटरीचे आयुष्य आणि विश्वासार्हता कशी वाढवायची? प्रत्येक पाच कारमधील बिघाड बॅटरीमुळे होतात.

भविष्यात, इलेक्ट्रिकल ट्रान्समिशन, लाँच/फ्लेमआउट इंजिन व्यवस्थापन आणि हायब्रिड (वीज/गॅस) यासारख्या ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञानाच्या वाढत्या लोकप्रियतेसह, ही समस्या अधिकाधिक गंभीर होत जाईल. बिघाड कमी करण्यासाठी, बॅटरीचा व्होल्टेज, करंट आणि तापमान अचूकपणे तपासले जाते आणि निकाल पूर्व-निराकरण केले जातात, चार्जिंग स्थिती आणि ऑपरेटिंग स्थितीची गणना केली जाते आणि निकाल इंजिन कंट्रोल युनिट (ECU) आणि कंट्रोल चार्जिंग फंक्शनला पाठवले जातात. आधुनिक गाड्यांचा जन्म २० व्या शतकाच्या सुरुवातीला झाला.

पहिली कार मॅन्युअल स्टार्टअपवर अवलंबून आहे. ते खूप शक्तिशाली आहे, त्यात धोका जास्त आहे आणि गाडीच्या या हाताच्या क्रॅंकमुळे बरेच मृत्यू झाले आहेत. १९०२ मध्ये, पहिली बॅटरी सुरू झालेली मोटर यशस्वीरित्या विकसित करण्यात आली.

१९२० पर्यंत सर्व गाड्या सुरू झाल्या होत्या. सुरुवातीला कोरडी बॅटरी वापरली जाते. जेव्हा विद्युत ऊर्जा संपते तेव्हा ती बदलली जात नाही.

लवकरच, द्रव बॅटरी (म्हणजेच प्राचीन लीड-अ‍ॅसिड बॅटरी) कोरड्या बॅटरीची जागा घेते. लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीचा फायदा म्हणजे इंजिन चालू असताना माध्यमापासून चार्ज करणे. गेल्या शतकात, लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीमध्ये जवळजवळ कोणताही बदल झालेला नाही आणि शेवटची महत्त्वाची सुधारणा म्हणजे ती सील करणे.

खरा बदल म्हणजे त्याच्या गरजा. सुरुवातीला, बॅटरी फक्त कार सुरू करण्यासाठी, हॉर्न वाजवण्यासाठी आणि दिव्यासाठी वीज पुरवठ्यासाठी वापरली जाते. आज, कारच्या सर्व इलेक्ट्रिकल सिस्टीमना इग्निशन करण्यापूर्वी पॉवर देणे आवश्यक आहे.

नवीन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वाढ केवळ जीपीएस आणि डीव्हीडी प्लेअर आणि इतर ग्राहकोपयोगी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे नाहीत. आज, इंजिन कंट्रोल युनिट (ECU), इलेक्ट्रिक कार विंडो आणि इलेक्ट्रिक सीट आणि इलेक्ट्रिक सीटसारखे बॉडी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हे अनेक मूलभूत मॉडेल्सचे मानक कॉन्फिगरेशन बनले आहे. घातांकीय पातळीतील नवीन भार गंभीरपणे जन्माला आला आहे आणि विद्युत प्रणालीमुळे होणारे बिघाड हे त्याचे अधिकाधिक पुरावे आहेत.

ADAC आणि RAC च्या आकडेवारीनुसार, जवळजवळ ३६% कार बिघाड हे विद्युत बिघाडामुळे होऊ शकते. जर संख्या विघटित केली तर असे आढळून येईल की ५०% पेक्षा जास्त दोष लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीच्या घटकांमुळे होतो. बॅटरीच्या आरोग्याचे मूल्यांकन खालील प्रमुख वैशिष्ट्ये लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीचे आरोग्य प्रतिबिंबित करू शकतात: (१) चार्जिंग स्थिती (SOC): SOC किती चार्ज पुरवता येईल हे दर्शवते, बॅटरीची रेट केलेली क्षमता (i.

उदा., नवीन बॅटरीचे SOC) टक्केवारी प्रतिनिधित्व. (२) ऑपरेशन स्टेटस (SOH): SOH किती चार्ज साठवता येईल हे दर्शवते.

बॅटरी इंधन गेजपेक्षा चार्जिंग स्टेट चार्जिंग स्टेटस इंडिकेशन चांगले आहे. एसओसी मोजण्याचे अनेक मार्ग आहेत, त्यापैकी दोन आहेत: ओपन सर्किट व्होल्टेज मापन पद्धत आणि कौलॉम्ब परख (ज्याला कौलॉम्ब काउंटिंग असेही म्हणतात). (१) ओपन सर्किट व्होल्टेज (VOC) मापन पद्धत: बॅटरी-फ्री दरम्यान ओपन सर्किट व्होल्टेज आणि त्याची चार्जिंग स्थिती यांच्यातील घनरूप संबंध.

या गणना पद्धतीला दोन मूलभूत मर्यादा आहेत: एक म्हणजे SOC मोजणे, बॅटरी उघडलेली नाही आणि लोड जोडलेला नाही) दुसरे म्हणजे, हे मोजमाप लक्षणीय स्थिरतेनंतरच अचूक असते. या मर्यादांमुळे ऑनलाइन गणना SOC ची गणना करण्यासाठी VOC दृष्टिकोन वापरला जातो. ही पद्धत सहसा कार दुरुस्तीच्या दुकानात वापरली जाते, जिथे बॅटरी काढून टाकली जाते आणि पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रिकल पोलमधील व्होल्टेज मोजता येते.

(२) कूलॉम्ब परख: ही पद्धत कूलॉम्ब काउंट वापरून विद्युतधारा वेळेच्या बिंदूंवर नेते, अशा प्रकारे SOC निश्चित करते. या पद्धतीचा वापर करून, बॅटरी लोड स्थितीत असली तरीही, तुम्ही रिअल टाइममध्ये SOC ची गणना करू शकता. तथापि, कालांतराने कूलॉम्ब मापनातील त्रुटी वाढत जाईल.

बॅटरीच्या चार्जिंग स्थितीची गणना करण्यासाठी ते सामान्यतः ओपन सर्किट व्होल्टेज आणि कूलॉम्ब काउंटिंगचा व्यापक वापर करते. चालू स्थितीची ऑपरेटिंग स्थिती बॅटरीची सामान्य स्थिती आणि नवीन बॅटरीच्या तुलनेत चार्ज साठवण्याची तिची क्षमता प्रतिबिंबित करते. बॅटरीच्या स्वरूपामुळे, SOH संगणन खूप गुंतागुंतीचे आहे, जे बॅटरीच्या रासायनिक रचना आणि वातावरणावर अवलंबून असते.

बॅटरीचा SOH चार्जिंग स्वीकृती, अंतर्गत प्रतिबाधा, व्होल्टेज, स्व-डिस्चार्ज आणि तापमान यासह अनेक घटकांमुळे प्रभावित होतो. ऑटोमोटिव्ह वातावरणात रिअल-टाइम वातावरणात हे घटक मोजणे सामान्यतः कठीण मानले जाते. स्टार्टअप टप्प्यात (इंजिन सुरू होण्याच्या टप्प्यात), बॅटरी जास्तीत जास्त भाराखाली असते, यावेळी, बॅटरी बॅटरीच्या SOH ला सर्वाधिक परावर्तित करत असते.

बॉश, हेला, इ. आघाडीच्या कार बॅटरी सेन्सर डेव्हलपर्सद्वारे प्रत्यक्षात वापरले जाणारे प्रत्यक्ष SOC आणि SOH गणना अत्यंत गोपनीय असतात आणि बहुतेकदा पेटंट संरक्षणाद्वारे संरक्षित असतात. बौद्धिक संपत्तीचे मालक म्हणून, ते सहसा हे अल्गोरिदम विकसित करण्यासाठी VARTA आणि MOLL सोबत जवळून काम करतात.

हे सर्किट तीन भागांमध्ये विभागले जाऊ शकते: (१) बॅटरी पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडपासून थेट वेगळे केलेल्या रेझिस्टिव्ह अॅटेन्युएटरची चाचणी करण्यासाठी बॅटरी चाचणी बॅटरी व्होल्टेज. चाचणी प्रवाहासाठी, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड आणि ग्राउंड दरम्यान एक चाचणी रोधक (सामान्यतः 12V वापरतात 100M) ठेवा. या कॉन्फिगरेशनमध्ये, कारचा मेटल चेसिस साधारणपणे असतो आणि बॅटरीच्या करंट सर्किटमध्ये चाचणी रेझिस्टर स्थापित केला जातो.

इतर कॉन्फिगरेशनमध्ये, बॅटरीचा नकारात्मक इलेक्ट्रोड असतो. SOH गणनेबद्दल, बॅटरीचे तापमान तपासण्यासाठी नाही. (२) मायक्रोकंट्रोलर मायक्रोकंट्रोलर किंवा एमसीयू ही दोन कामे पूर्ण करणे ही महत्त्वाची गोष्ट आहे.

पहिले काम म्हणजे अॅनालॉग ते डिजिटल कन्व्हर्टर (ADC) चा निकाल सोडवणे. हे काम सोपे असू शकते, जसे की फक्त मूलभूत फिल्टरिंग), तसेच जटिल देखील असू शकते, जसे की SOC आणि SOH मोजणे. प्रत्यक्ष कार्य MCU च्या रिझोल्यूशनवर आणि ऑटोमेकर्सच्या गरजांवर अवलंबून असते.

दुसरे काम म्हणजे संप्रेषण इंटरफेसद्वारे निराकरण केलेला डेटा ECU ला पाठवणे. (३) कम्युनिकेशन इंटरफेस सध्या, लोकल इंटरकनेक्ट नेटवर्क (लिन) इंटरफेस हा बॅटरी सेन्सर्स आणि ईसीयू मधील सर्वात सामान्य कम्युनिकेशन इंटरफेस आहे. लिन हा एका सुप्रसिद्ध CAN प्रोटोकॉलसाठी एकल-लाइन, कमी किमतीचा पर्याय आहे.

बॅटरी चाचणीची ही सर्वात सोपी रचना आहे. तथापि, बहुतेक अचूक बॅटरी चाचणी अल्गोरिदमसाठी बॅटरी व्होल्टेज आणि करंट दोन्ही आवश्यक असतात, किंवा बॅटरी व्होल्टेज, करंट आणि तापमान याद्वारे. सिंक्रोनस सॅम्पलिंग करण्यासाठी, तुम्हाला दोन अॅनालॉग ते डिजिटल कन्व्हर्टर जोडावे लागतील.

याव्यतिरिक्त, एडीसी आणि एमसीयू वीजपुरवठा योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी समायोजित करतात, ज्यामुळे नवीन सर्किट गुंतागुंत निर्माण होते. हे LIN ट्रान्सीव्हर उत्पादकाने वीज पुरवठा एकत्रित करून प्रक्रिया केले आहे. ऑटोमोटिव्ह प्रिसिजन बॅटरी टेस्टिंगचा पुढील विकास एडीसी, एमसीयू आणि लिन ट्रान्सीव्हर्ससह एकत्रित केला आहे, जसे की एडीआयचे एडीयूसी७०३एक्स सिरीज प्रिसिजन सिम्युलेशन मायक्रोकंट्रोलर्स.

AduC703X दोन किंवा तीन 8kSPs, 16-बिट (सिग्मा) - (डेल्टा) ADC, एक 20.48MHzarm7TDMIMCU आणि एक एकात्मिक Linv2.0 सुसंगत ट्रान्सीव्हर पुरवते.

ADUC703X मालिका कमी दाबाच्या फरक समायोजकासह एकत्रित केली आहे, जी लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीपासून चालवता येते. ऑटोमोटिव्ह बॅटरी चाचण्यांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, फ्रंट एंडमध्ये खालील उपकरण समाविष्ट आहे: बॅटरी व्होल्टेजचे निरीक्षण करण्यासाठी व्होल्टेज अ‍ॅटेन्युएटर) १०० मीटर रेझिस्टरसह वापरल्यास प्रोग्रामेबल गेन अॅम्प्लिफायर १५००A पेक्षा कमी १A च्या पूर्ण-स्केल करंटला समर्थन देतो) एक संचय सॉफ्टवेअर मॉनिटरिंगशिवाय कूलॉम्ब काउंटला समर्थन देतो) आणि एकल तापमान सेन्सर. काही वर्षांपूर्वी, फक्त उच्च दर्जाच्या गाड्यांमध्ये बॅटरी सेन्सर होते.

आज, लहान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये अधिकाधिक मध्यम आणि कमी दर्जाच्या कार बसवल्या जात आहेत आणि दहा वर्षांपूर्वी ते फक्त उच्च दर्जाच्या मॉडेल्समध्येच दिसून येते. त्यामुळे लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीमुळे होणाऱ्या बिघाडांची संख्या सतत वाढत आहे. काही वर्षांनी, प्रत्येक कार बॅटरी सेन्सर बसवेल, ज्यामुळे बिघाड होण्याचा धोका वाढण्याचा धोका कमी होईल.