Bagaimana untuk memanjangkan hayat dan kebolehpercayaan bateri kereta?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Setiap kegagalan lima kereta adalah salah satu daripada bateri. Pada masa hadapan, dengan peningkatan populariti teknologi automotif seperti penghantaran elektrik, pengurusan enjin pelancaran / nyala api dan hibrid (elektrik / gas), isu ini akan menjadi lebih serius. Bagaimana untuk memanjangkan hayat dan kebolehpercayaan bateri kereta? Setiap lima kerosakan kereta telah disebabkan oleh bateri.

Pada masa hadapan, dengan peningkatan populariti teknologi automotif seperti penghantaran elektrik, pengurusan enjin pelancaran / nyala api dan hibrid (elektrik / gas), isu ini akan menjadi lebih serius. Untuk mengurangkan kegagalan, voltan, arus dan suhu bateri diuji dengan tepat, dan hasilnya telah diselesaikan terlebih dahulu, keadaan pengecasan dan keadaan operasi dikira, dan hasilnya dihantar ke unit kawalan enjin (ECU), dan fungsi pengecasan kawalan. Kereta moden dilahirkan pada awal abad ke-20.

Kereta pertama bergantung pada permulaan manual. Ia sangat berkuasa, terdapat risiko yang tinggi, dan engkol tangan kereta ini telah menyebabkan banyak kematian. Pada tahun 1902, motor dimulakan bateri pertama telah berjaya dibangunkan.

Menjelang tahun 1920, semua kereta telah dimulakan. Penggunaan awal adalah bateri kering. Apabila tenaga elektrik habis, ia tidak diganti.

Tidak lama kemudian, bateri cecair (iaitu bateri asid plumbum purba) menggantikan bateri kering. Kelebihan bateri asid plumbum adalah mengecas dari medium apabila enjin berfungsi. Pada abad yang lalu, hampir tiada perubahan dalam bateri asid plumbum, dan penambahbaikan penting terakhir ialah menutupnya.

Perubahan sebenar adalah keperluannya. Pada mulanya, bateri hanya digunakan untuk menghidupkan kereta, hon dan bekalan kuasa untuk lampu. Hari ini, semua sistem elektrik kereta mesti dikuasakan sebelum pencucuhan.

Lonjakan dalam peranti elektronik baharu bukan sahaja pemain GPS dan DVD dan peranti elektronik pengguna lain. Hari ini, unit kawalan enjin (ECU), tingkap kereta elektrik dan tempat duduk elektrik, dan peranti elektronik badan seperti tempat duduk elektrik telah menjadi konfigurasi standard bagi banyak model asas. Beban baru dalam tahap eksponen telah dilahirkan dengan serius, dan kegagalan yang disebabkan oleh sistem elektrik semakin menjadi bukti.

Menurut statistik ADAC dan RAC, hampir 36% daripada kegagalan kereta boleh dikaitkan dengan kegagalan elektrik. Jika nombor itu terurai, boleh didapati bahawa lebih daripada 50% kerosakan disebabkan oleh komponen bateri asid plumbum. Penilaian kesihatan bateri Ciri-ciri utama berikut boleh mencerminkan kesihatan bateri asid plumbum: (1) Keadaan pengecasan (SOC): SOC menunjukkan jumlah cas yang boleh dibekalkan, kapasiti undian bateri (i.

e., perwakilan peratusan SOC bateri baharu. (2) Status operasi (SOH): SOH menunjukkan jumlah cas yang boleh disimpan.

Petunjuk status pengecasan keadaan pengecasan adalah lebih baik daripada tolok bahan api bateri. Terdapat banyak cara untuk mengira SOC, dua daripadanya mempunyai dua: kaedah pengukuran voltan litar terbuka dan ujian Coulomb (juga dikenali sebagai pengiraan Coulomb). (1) Kaedah pengukuran voltan litar terbuka (VOC): Hubungan pekat antara voltan litar terbuka dan keadaan pengecasannya semasa tanpa bateri.

Kaedah pengiraan ini mempunyai dua had asas: satu adalah untuk mengira SOC, bateri tidak terbuka, dan beban tidak disambungkan) Kedua, pengukuran ini hanya tepat selepas kestabilan yang agak besar. Had ini menjadikan pendekatan VOC untuk mengira SOC pengiraan dalam talian. Kaedah ini biasanya digunakan di kedai pembaikan kereta, di mana bateri dikeluarkan, dan voltan antara kutub elektrik positif dan negatif boleh diukur.

(2) Coulomb assay: Kaedah ini menggunakan Coulomb Count untuk membawa arus ke titik masa, dengan itu menentukan SOC. Dengan pendekatan ini, anda boleh mengira SOC dalam masa nyata, walaupun bateri berada di bawah keadaan beban. Walau bagaimanapun, ralat pengukuran coulomb akan meningkat dari semasa ke semasa.

Ia secara umumnya menggunakan voltan litar terbuka dan pengiraan coulomb untuk mengira keadaan pengecasan bateri. Status pengendalian keadaan berjalan mencerminkan keadaan umum bateri, dan keupayaannya untuk menyimpan cas berbanding bateri baharu. Oleh kerana sifat bateri itu sendiri, pengkomputeran SOH adalah sangat rumit, bergantung pada komposisi kimia dan persekitaran bateri.

SOH bateri dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk penerimaan pengecasan, impedans dalaman, voltan, nyahcas sendiri dan suhu. Faktor ini secara amnya dianggap sukar untuk mengukur faktor ini dalam persekitaran masa nyata dalam persekitaran automotif. Dalam fasa permulaan (permulaan enjin), bateri berada di bawah beban maksimum, pada masa ini, bateri paling mencerminkan SOH bateri.

Bosch, Hella, dll. Pengiraan SOC dan SOH sebenar yang sebenarnya digunakan oleh pembangun penderia bateri kereta terkemuka adalah sangat sulit dan selalunya dilindungi oleh perlindungan paten. Sebagai pemilik harta intelek, mereka biasanya bekerjasama rapat dengan VARTA dan MOLL untuk membangunkan algoritma ini.

Litar ini boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: (1) voltan bateri ujian bateri untuk menguji atenuator perintang yang dipisahkan terus daripada elektrod positif bateri. Untuk arus ujian, letakkan perintang ujian (biasanya 12V menggunakan 100M) di antara elektrod negatif dan tanah. Dalam konfigurasi ini, casis logam kereta secara amnya, dan perintang ujian dipasang dalam litar semasa bateri.

Dalam konfigurasi lain, elektrod negatif bateri ialah. Mengenai pengiraan SOH, bukan untuk menguji suhu bateri. (2) Mikropengawal mikropengawal atau MCU penyiapan penting dua tugas.

Tugas pertama ialah menyelesaikan hasil penukar analog kepada digital (ADC). Kerja ini mungkin mudah, seperti hanya penapisan asas), mungkin juga rumit, seperti mengira SOC dan SOH. Fungsi sebenar bergantung pada resolusi MCU dan keperluan pembuat kereta.

Tugas kedua ialah menghantar data yang diselesaikan melalui antara muka komunikasi ke ECU. (3) Antara Muka Komunikasi Pada masa ini, antara muka rangkaian antara sambungan tempatan (Lin) ialah antara muka komunikasi yang paling biasa antara penderia bateri dan ECU. Lin ialah satu talian, alternatif kos rendah kepada protokol CAN yang terkenal.

Ini adalah konfigurasi ujian bateri yang paling mudah. Walau bagaimanapun, kebanyakan algoritma ujian bateri ketepatan memerlukan kedua-dua voltan dan arus bateri, atau dengan voltan bateri, arus dan suhu. Untuk membuat pensampelan segerak, anda perlu menambah sehingga dua penukar analog kepada digital.

Di samping itu, ADC dan MCU melaraskan bekalan kuasa untuk berfungsi dengan betul, menyebabkan kerumitan litar baharu. Ini telah diproses oleh pengeluar transceiver LIN dengan menyepadukan bekalan kuasa. Pembangunan ujian bateri ketepatan automotif seterusnya disepadukan dengan transceiver ADC, MCU dan Lin, seperti Pengawal Mikro Simulasi Presisi Siri AduC703X ADI.

AduC703X membekalkan dua atau tiga 8kSP, 16-bit (Sigma) - (Delta) ADC, 20.48MHzarm7TDMIMCU dan transceiver serasi Linv2.0 bersepadu.

Siri ADUC703X disepadukan dengan pelaras perbezaan tekanan rendah, yang boleh dikuasakan daripada bateri asid plumbum. Untuk memenuhi keperluan ujian bateri automotif, hujung hadapan termasuk peranti berikut: pengecil voltan untuk memantau voltan bateri) Penguat perolehan boleh atur cara, apabila digunakan dengan perintang 100m, menyokong arus berskala penuh 1A di bawah 1500A) Pengumpulan Menyokong kiraan coulomb tanpa pemantauan perisian) dan penderia suhu tunggal. Beberapa tahun yang lalu, hanya kereta mewah yang dilengkapi dengan sensor bateri.

Hari ini, terdapat lebih banyak kereta sederhana dan rendah yang dipasang pada peranti elektronik kecil, dan ia hanya boleh dilihat dalam model mewah sepuluh tahun yang lalu. Oleh itu, bilangan kerosakan yang disebabkan oleh bateri asid plumbum sentiasa ditambah. Selepas beberapa tahun, setiap kereta akan memasang penderia bateri, dengan itu mengurangkan risiko meningkatkan risiko kegagalan.