Naqqas il-ħsara elettrika tal-karozzi billi tuża teknoloġija ta &39;skoperta u sensing ta&39; batterija tal-litju ta &39;preċiżjoni

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Kull falliment ta &39;ħames karozzi hija waħda mill-batteriji. Fil-ftit snin li ġejjin, bil-popolarità dejjem tikber tat-teknoloġiji tal-karozzi bħat-trażmissjoni elettrika, il-ġestjoni tal-magna start / flameout u ibridi (elettriku / gass), din il-kwistjoni se ssir aktar u aktar serja. Sabiex titnaqqas il-ħsara, il-vultaġġ, il-kurrent u t-temperatura tal-batterija jiġu skoperti b&39;mod preċiż, u r-riżultati jiġu ttrattati minn qabel, jintużaw l-istat tal-iċċarġjar u l-istat operattiv, u r-riżultati jintbagħtu lill-unità ta &39;kontroll tal-magna (ECU), u l-funzjoni tal-iċċarġjar tal-kontroll.

Karozzi moderni twieldu fil-bidu tas-seklu 20. L-ewwel karozza tiddependi fuq l-istartjar manwali, b&39;saħħa kbira, hemm riskju għoli, u din il-krank tal-idejn tal-karozza ikkawżat ħafna mewt. Fl-1902, l-ewwel batterija bdiet bil-mutur ġie żviluppat b&39;suċċess.

Sal-1920, il-karozzi kollha nbdew. L-użu inizjali huwa batterija niexfa. Meta l-enerġija elettrika tiġi eżawrita, għandha tiġi sostitwita.

Dalwaqt, il-batterija likwida (jiġifieri l-batterija taċ-ċomb-aċidu antika) tissostitwixxi l-batterija niexfa. Il-vantaġġ tal-batterija taċ-ċomb-aċidu huwa meta l-magna tkun qed taħdem, tista &39;tiċċarġja minn. Fl-aħħar seklu, hemm ftit bidla fil-batteriji taċ-ċomb-aċidu, u l-aħħar titjib importanti huwa li tissiġilla.

Il-bidla vera hija l-bżonnijiet tagħha. Għall-ewwel, il-batterija tintuża biss biex tibda l-karozza, il-ħorn u l-provvista tal-enerġija għall-lampa. Illum, is-sistemi elettriċi kollha tal-karozza għandhom ikunu mħaddma qabel it-tqabbid.

Żieda fl-apparati elettroniċi ġodda mhumiex biss GPS u DVD players u apparat ieħor elettroniku tal-konsumatur. Illum, l-unità tal-kontroll tal-magna (ECU), it-tieqa tal-karozza elettrika u s-sedil elettriku, u l-apparat elettroniku tal-ġisem bħas-sedil elettriku sar konfigurazzjoni standard ta &39;ħafna mudelli bażiċi. It-tagħbija l-ġdida tal-livell esponenzjali affettwat serjament, u l-ħsara kkawżata mis-sistema elettrika hija dejjem aktar l-evidenza.

Skont l-istatistika tal-ADAc u RAC, kważi 36% jistgħu jiġu attribwiti għal ħsara elettrika fil-ħsarat kollha tal-karozzi. Jekk in-numru jiġi analizzat, jista &39;jinstab li aktar minn 50% tal-ħsara hija kkawżata mill-komponenti tal-batterija taċ-ċomb-aċidu. Żewġ karatteristiċi ewlenin taħt il-batterija għandhom jirriflettu s-saħħa tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu: (1) Stat tal-iċċarġjar (SoC): SOC jindika kemm jista &39;jiġi fornut ħlas, il-kapaċità ratata tal-batterija (jiġifieri, il-batterija ġdida SOC SOC) perċentwali rappreżentazzjoni.

(2) L-istatus tal-operazzjoni (SOH): SOH jindika kemm jista &39;jinħażen ħlas. L-indikazzjoni tal-istatus tal-ħlas tal-istat tal-iċċarġjar hija aħjar mill-kejl tal-fjuwil tal-batterija. Hemm ħafna modi biex tikkalkula s-SOC, li tnejn minnhom huma tnejn: metodu ta &39;kejl tal-vultaġġ ta&39; ċirkwit miftuħ u assaġġ Coulomb (magħruf ukoll bħala metodu ta &39;għadd Coulomb).

(1) Metodu ta &39;kejl tal-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ (VOC): Relazzjoni kkondensata bejn il-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ u l-istat tal-iċċarġjar tiegħu waqt il-batterija ħielsa. Dan il-metodu ta &39;kalkolu għandu żewġ limiti bażiċi: L-ewwel, sabiex jiġi kkalkulat is-SOC, il-batterija trid tiftaħ, mingħajr tagħbija; it-tieni hija li dan il-kejl huwa preċiż biss wara perjodu ta &39;stabbiltà konsiderevoli. Dawn il-limitazzjonijiet jagħmlu l-metodu VOC mhux adattat għall-kalkolu onlajn tas-SOC.

Dan il-metodu normalment jintuża f&39;ħanut tat-tiswija tal-karozzi, fejn titneħħa l-batterija, u l-vultaġġ bejn il-poli elettriċi pożittivi u negattivi jista &39;jitkejjel b&39;tabella tal-vultaġġ. (2) Assaġġ Coulomb: Dan il-metodu juża Coulomb Count biex jieħu l-kurrent għal punti tal-ħin, u b&39;hekk jiddetermina SOC. Bl-użu ta &39;dan il-metodu, is-SOC jista&39; jiġi kkalkulat f&39;ħin reali, anki jekk il-batterija tkun taħt kundizzjonijiet ta &39;tagħbija.

Madankollu, l-iżball tal-kejl coulomb se jiżdied maż-żmien. Ġeneralment qed juża b&39;mod komprensiv il-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ u l-għadd tal-coulomb biex jikkalkula l-istat tal-iċċarġjar tal-batterija. L-istatus operattiv tal-istat tat-tħaddim jirrifletti l-istat ġenerali tal-batterija, u l-kapaċità tagħha li taħżen il-ħlas meta mqabbla ma &39;batteriji ġodda.

Minħabba n-natura tal-batterija nnifisha, SOH hija kkumplikata ħafna, skont il-kompożizzjoni kimika u l-ambjent tal-batterija. Is-SOH tal-batterija huwa affettwat minn ħafna fatturi, inklużi l-aċċettazzjoni tal-iċċarġjar, l-impedenza interna, il-vultaġġ, l-awto-skariku u t-temperatura. Dawn il-fatturi ġeneralment jitqiesu li huma diffiċli biex jitkejlu dawn il-fatturi f&39;ambjenti f&39;ħin reali fl-ambjent tal-karozzi.

Fil-fażi tal-istartjar (startjar tal-magna), il-batterija tkun taħt l-akbar tagħbija, f&39;dan iż-żmien, il-metodi ta &39;kalkolu SOC u SOH attwalment użati mill-iżviluppatur tas-sensorju tal-batterija taċ-ċomb attwalment użati mill-iżviluppaturi ewlenin tas-sensuri tal-batterija tal-karozzi huma kunfidenzjali ħafna, ħafna drabi jkunu privattiva. Ipproteġi. Bħala s-sid tal-proprjetà intellettwali, huma normalment jaħdmu mill-qrib ma &39;VARTA u MOLL biex jiżviluppaw dawn l-algoritmi.

Il-Figura 1 turi ċ-ċirkwit diskret użat komunement għall-iskoperta tal-batterija. Figura 1: Soluzzjoni separata ta &39;skoperta tal-batterija Dan iċ-ċirkwit jista&39; jinqasam fi tliet partijiet: (1) sejbien tal-batterija: il-vultaġġ tal-batterija jiskopri minn attenwatur resistiv direttament mill-elettrodu pożittiv tal-batterija. Biex tiskopri l-kurrent, resistor ta &39;skoperta (applikazzjoni ta&39; 12V ġeneralment tintuża f&39;100Mω) Fost negattivi tal-batterija u art.

F&39;din il-konfigurazzjoni, ix-chassis tal-metall tal-karozza huwa ġeneralment, u r-reżistenza għall-iskoperta hija mmuntata fiċ-ċirkwit kurrenti tal-batterija. F&39;konfigurazzjonijiet oħra, l-elettrodu negattiv tal-batterija huwa. Dwar il-kalkoli SOH, trid tiskopri wkoll it-temperatura tal-batterija.

(2) Mikrokontrollur: Mikrokontrollur jew MCU tlestija importanti żewġ kompiti. L-ewwel kompitu huwa li tipproċessa r-riżultat ta &39;analog converter (ADC). Dan ix-xogħol jista &39;jkun sempliċi, bħal filtrazzjoni bażika biss; jista &39;jkun kumpless, bħall-kalkolu ta&39; SOC u SOH.

Il-funzjoni attwali tiddependi fuq il-kapaċitajiet tal-ipproċessar tal-MCU u l-ħtiġijiet tal-manifatturi tal-karozzi. It-tieni kompitu huwa li tibgħat il-proċess permezz tal-interface tal-komunikazzjoni lill-ECU. (3) Interface ta &39;komunikazzjoni: Bħalissa, l-interface tan-netwerk ta&39; interkonnessjoni lokali (LIN) hija l-interface ta &39;komunikazzjoni l-aktar komuni bejn is-sensuri tal-batterija u l-ECUs.

Lin hija alternattiva ta &39;linja waħda, bi prezz baxx għal protokoll CAN magħruf wiesa&39;. Din hija l-aktar konfigurazzjoni faċli ta &39;skoperta tal-batterija. Madankollu, il-biċċa l-kbira ta &39;l-algoritmi ta&39; sejbien ta &39;batterija ta&39; preċiżjoni jeħtieġu kemm vultaġġi tal-batterija kif ukoll kurrent, jew vultaġġ tal-batterija, kurrent u temperatura simultanjament.

Sabiex tagħmel kampjunar sinkroniku, għandek iżżid sa żewġ konvertituri analogi għal diġitali. Barra minn hekk, l-ADC u l-MCUs jaġġustaw il-provvista tal-enerġija biex taħdem b&39;mod korrett, u jikkawżaw kumplessità ta &39;ċirkwit ġdid. Dan ġie solvut mill-manifattur tat-transceiver Lin billi jintegra l-provvista tal-enerġija.

L-iżvilupp li jmiss ta &39;sejbien ta&39; batterija ta &39;preċiżjoni tal-karozzi huwa transceivers ADC, MCU u Lin integrati, bħall-Mikrokontrollur ta&39; Simulazzjoni ta &39;Preċiżjoni Serje AduC703X ta&39; ADU. AduC703X jipprovdi żewġ jew tliet 8KSPs, 16-bit<000000>sigma;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU, u Linv2 integrat.

0 transceiver kompatibbli. Is-serje ADUC703X hija integrata b&39;apparat li jaġġusta d-differenza ta &39;pressjoni baxxa, li jista&39; jitħaddem direttament mill-batterija taċ-ċomb-aċidu. Sabiex tissodisfa l-ħtiġijiet ta &39;skoperta tal-batterija tal-karozzi, it-tarf ta&39; quddiem jinkludi l-apparat li ġej: attenwatur tal-vultaġġ għall-monitoraġġ tal-vultaġġ tal-batterija; amplifikatur ta &39;gwadann programmabbli, b&39;100mωMeta tuża r-reżistenza flimkien, appoġġa l-kurrent fuq skala sħiħa ta &39;1A sa 1500A; akkumulatur, jappoġġja l-għadd tal-coulomb mingħajr monitoraġġ tas-softwer; u sensor wieħed tat-temperatura.

Figura 2 turi soluzzjoni għal dan l-apparat integrat. Figura 2: Soluzzjoni għal apparati integrati Eżempju ta &39;ftit snin ilu, karozzi high-end biss huma mgħammra b&39;sensor tal-batterija. Illum, hemm aktar u aktar karozzi medji u low-end għall-installazzjoni ta &39;apparat elettroniku żgħir, u jista&39; jidher biss f&39;mudelli high-end għaxar snin ilu.

In-numru ta &39;ħsarat ikkawżati minn batteriji taċ-ċomb-aċidu għalhekk jiżdied kontinwament. Wara ftit snin, kull karozza se tinstalla s-sensor tal-batterija biex tnaqqas ir-riskju li jiżdied ir-riskju tal-apparat elettroniku.