Aplikácia týchto vysokovýkonných metód nabíjania a vybíjania v zariadeniach na testovanie batérií

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Zariadenie na detekciu batérií je základným vybavením a infraštruktúrou v priemysle výroby batérií. S používaním elektrických vozidiel, prenosnej spotrebnej elektroniky je dopyt po lítium-iónových batériách nový a dopyt po zariadeniach na detekciu lítium-iónových batérií je tiež na ceste. Zariadenie na detekciu batérie sa používa na overenie funkcie a výkonu batérie pred odoslaním zákazníkom.

Po zložení batériového článku alebo batériového bloku nie je každá jednotka aspoň plne riadeným cyklom nabíjania alebo vybíjania na inicializáciu zariadenia a jeho premenu na normálne fungujúce úložné zariadenie. Dôležitou funkciou zariadenia na detekciu batérie je zisťovanie kapacity batérie, účinnosti, zväčšenia, výkonu pri vysokej teplote, výkonu pri nízkej teplote, skladovacieho výkonu a vnútorného odporu atď. A efektívnosť konverzie.

Čo sa týka základnej funkcie zariadenia na detekciu batérií, existujú dve metódy spracovania pre popularitu trhu a digitálne metódy implementované pomocou DSP a simulačná metóda používania diskrétnych zariadení. Či už ide o metódu DSP alebo diskrétnu metódu, má svoje nevýhody, obtiažnosť vývoja softvéru metódy DSP je veľká a vývoj hardvéru je náročný, čo vedie k dvom spôsobom navrhovania cyklu návrhu a celkové náklady na vývoj sú relatívne vysoké. S cieľom pomôcť výrobcom zariadení na detekciu batérií skrátiť čas výskumu a vývoja je možné produkt rýchlo uviesť na trh a spoločnosť Ti nedávno uviedla na trh dve vysokovýkonné, vysokointegračné, nízkonákladové metódy spracovania nabíjania a vybíjania batérie pre stredný výkon (10A až 200A) a malý výkon (3A ~ 6A).

Prvý je pre stredný výkon, referenčný dizajn Ti je séria TIDA-01041x. Séria TIDA-01041X dodáva 3 sady metód pre rôzne požiadavky na prúd, TIDA-01040 (0 ~ 100A), TIDA-01042 (0 ~ 200A), všetky metódy sú zaručené = 0,02% Presnosť plného nabíjacieho prúdu a = 0.

Presnosť nabíjacieho a vybíjacieho napätia 01%. Ako je znázornené na obrázku nižšie, TIDA-01041X Celý systém je dôležitý zo štyroch častí: základné zariadenie LM5170 (modrá oblasť) je zodpovedné za krok zdvíhania energie, medzi dôležité funkcie patrí viacfázové riešenie, prepínanie smeru, kontrola špičkového prúdu, anti-invertovanie elektriny atď. Prístrojový zosilňovač INA188 je zodpovedný za test konštantného prúdu na vysokej strane; LM6142 je zodpovedný za testovanie zosilnenia napätia; ADS131A04 (24-bitový High Precision ADC) a DAC80004 (16-bitový High Precision DAC) sú zodpovedné za čítanie v reálnom čase a nastavenie prúdových napätí v reálnom čase, môžu byť dodávané pomocou rozhrania TI Horného grafu pre čítanie informácií a prevádzku.

LM5170 je hviezdicový produkt Ti a je tiež jadrom celého systému. Interný integrovaný duálny 5AMOSFET polomostíkový pohon LM5170 môže dodávať nepretržitý výstupný prúd až 100A. Súčasne môže jeden LM5170 podporovať dvojfázové priesečníky, ktoré môžu účinne znížiť hodnotu indukčnosti, hodnotu kapacitnej kapacity a zvlnenie vstupného výstupného napätia.

S ohľadom na použitie požiadaviek vyšších ako 100A, LM5170 podporuje viacnásobné prerušenie paralelne pre napájanie väčších prúdových schopností a nasledujúci obrázok ukazuje niekoľko viacblokových paralelných metód. Okrem toho, čo sa týka metódy DSP, LM5170 je oveľa rýchlejší vďaka simultánnej podpore testovania špičkového prúdu a testu rovnomerného prúdu a rýchlosti a rýchlosti. Spodný priebeh obrazu je založený na vyhodnocovacej doske TIDA-01041 (100A) - detekcia skokov prúdu 100A až +100A (tento priebeh je jedným z fáz -25a ~ + 25a, 4-fázový súčet prúdu: -100A ~ + 100A).

Modrý signál je smer pinu DIR, červená farba referenčného signálu LM5170 Iseta, žltá je výstupné napätie Vout, zelená je prúd IOUT. Z obrázku nižšie môžeme vidieť, že LM5170 by mal byť iba 400 s pri podmienkach prúdového skoku -100 A až + 100 A, ďaleko pod metódou DSP za rovnakých podmienok detekcie (zvyčajne nad 5 ms). Test batérie TI ihly o malom výkone (= 6a) používa vysoko presnú nízkonákladovú metódu PMP15043.

Táto metóda je dôležitá z troch častí, TPS61178 boost DC / DC je zodpovedný za vybíjacie časti, TPS54821 buck DC / DC je zodpovedný za nabíjaciu časť, test prúdu je realizovaný meracím zosilňovačom INA188, test napätia je možné dosiahnuť pomocou nízkonákladovej hry TLV07. V súčasnosti je v zariadeniach konštruovaný vysokovýkonný (= 6A) spôsob nabíjania a vybíjania batérie, ale s požiadavkami trhu na presnosť a spoľahlivosť sa diskrétna metóda dostáva čoraz viac na trh. potrebu.

TI ihla o malom zariadení na testovanie batérií zaviedla vysoko presnú nízkonákladovú metódu PMP15043, ktorá je veľmi dobrá na zvládnutie týchto problémov. Ako je znázornené na obrázku nižšie, metóda PMP15043 má niekoľko častí: TPS61178 boost DC / DC je zodpovedný za vybíjacie časti, TPS54821 buck DC / DC je zodpovedný za nabíjaciu časť, test prúdu sa vykonáva pomocou zosilňovača INA188, test napätia môže byť uvoľnený lacným operačným zosilňovačom TLV07 je implementovaný. TPS61178 a TPS54821 integrujú výkonové MOSFET a obvody pohonu, čo výrazne zjednodušuje návrh výkonovej časti, čo môže efektívne znížiť čas ladenia zákazníkov v diskrétnych metódach.

TPS61178 a TPS54821 sú všetky veľmi bežné čipy Boost and Buck na trhu a celková metóda je tiež dosť konkurencieschopná. PMP15043 je nielen konkurencieschopný v nákladoch na kusovník, ale aj vynikajúci výkon. Obrázok nižšie zobrazuje krivku presnosti nabíjacieho a vybíjacieho prúdu PMP15043.

Je vidieť, že presnosť možno zaručiť do 20 000 juanov, čo je ideálne na testovanie nákladov a výkonu batérie. Stručne povedané, či už ide o scenáre so stredne vysokou spotrebou energie (= 10a) alebo o scenáre s nízkou spotrebou energie (6a), TI môže poskytnúť zodpovedajúci najvyšší nákladový výkon. Pozrite si konkrétnu projektovú dokumentáciu a správu sondy pomocou nasledujúceho odkazu.

.