Смањите аутомобилске електричне кварове користећи прецизну технологију детекције и детекције литијумских батерија

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

Сваких пет кварова аутомобила је једна од батерија. У наредних неколико година, са све већом популарношћу аутомобилских технологија као што су електрични пренос, управљање мотором за покретање/гашење и хибрид (струја/гас), ово питање ће постати све озбиљније. Да би се квар умањио, напон, струја и температура батерије се тачно детектују, а резултати се претходно обрађују, користи се стање пуњења и радно стање, а резултати се шаљу контролној јединици мотора (ЕЦУ) и контролној функцији пуњења.

Модерни аутомобили су рођени почетком 20. века. Први аутомобил се ослања на ручно покретање, са великом снагом, постоји велики ризик, а ова ручна ручица аутомобила је изазвала много смрти. Године 1902. успешно је развијен први мотор са батеријским покретањем.

До 1920. сви аутомобили су покренути. Почетна употреба је сува батерија. Када се електрична енергија потроши, мора се заменити.

Ускоро, течна батерија (тј. древна оловно-киселинска батерија) замењује суву батерију. Предност оловне батерије је да када мотор ради, може се пунити из. У прошлом веку, мало је промена у оловним батеријама, а последње важно побољшање је њихово заптивање.

Права промена је потреба за тим. У почетку се батерија користи само за покретање аутомобила, сирене и напајање лампе. Данас се сви електрични системи аутомобила морају напајати пре паљења.

Налет нових електронских уређаја нису само ГПС и ДВД плејери и други потрошачки електронски уређаји. Данас су контролна јединица мотора (ЕЦУ), електрични прозор аутомобила и електрично седиште, као и електронски уређај каросерије, као што је електрично седиште, постали стандардна конфигурација многих основних модела. Ново оптерећење експоненцијалног нивоа озбиљно је утицало, а квар изазван електричним системом све је више доказ.

Према АДАц и РАЦ статистици, скоро 36% се може приписати електричном квару у свим кваровима аутомобила. Ако се анализира број, може се утврдити да је више од 50% квара узроковано компонентама оловне батерије. Две кључне карактеристике испод батерије треба да одражавају здравље оловних батерија: (1) Стање пуњења (СоЦ): СОЦ означава колико се напуњености може испоручити, процентуални приказ номиналног капацитета батерије (тј. СОЦ нове батерије СОЦ).

(2) Радни статус (СОХ): СОХ означава колико се пуњења може ускладиштити. Индикација стања пуњења је боља од показивача горива на батерији. Постоји много начина да се израчуна СОЦ, од којих су два два: метода мерења напона отвореног кола и Кулонов тест (познат и као Кулонов метод бројања).

(1) Метода мерења напона отвореног кола (ВОЦ): Згуснути однос између напона отвореног кола и његовог стања пуњења током рада без батерије. Ова метода прорачуна има два основна ограничења: Прво, да би се израчунао СОЦ, батерија мора да се отвори, без оптерећења; други је да је ово мерење тачно тек након значајног периода стабилности. Ова ограничења чине ВОЦ метод неприкладним за онлајн израчунавање СОЦ.

Ова метода се обично користи у радионици за поправку аутомобила, где се батерија уклања, а напон између позитивног и негативног електричног пола може се мерити помоћу напонске табеле. (2) Цоуломб тест: Овај метод користи Цоуломб Цоунт да узме струју у временске тачке, чиме се одређује СОЦ. Користећи овај метод, СОЦ се може израчунати у реалном времену, чак и ако је батерија под оптерећењем.

Међутим, грешка кулонског мерења ће се временом повећавати. Генерално се свеобухватно користи напон отвореног кола и бројање кулона за израчунавање стања пуњења батерије. Радни статус радног стања одражава опште стање батерије и њену способност складиштења напуњености у поређењу са новим батеријама.

Због природе саме батерије, СОХ је веома компликован, у зависности од хемијског састава и окружења батерије. На СОХ батерије утичу многи фактори, укључујући прихватање пуњења, унутрашњу импедансу, напон, самопражњење и температуру. Генерално се сматра да је ове факторе тешко измерити у окружењу у реалном времену у аутомобилском окружењу.

У фази покретања (покретање мотора), батерија је под највећим оптерећењем, у овом тренутку, методе израчунавања СОЦ и СОХ које заправо користи водећи произвођач сензора акумулатора које заправо користе водећи произвођачи сензора за аутомобилске батерије су веома поверљиве и често су патентиране. Заштити. Као власници интелектуалне својине, они обично блиско сарађују са ВАРТА-ом и МОЛЛ-ом на развоју ових алгоритама.

Слика 1 приказује најчешће коришћено дискретно коло за детекцију батерије. Слика 1: Одвојено решење за детекцију батерије Ово коло се може поделити на три дела: (1) детекција батерије: напон батерије детектује отпорни атенуатор директно са позитивне електроде батерије. За детекцију струје, отпорник за детекцију (12В апликација се обично користи у 100Мω) Међу минусима батерије и масом.

У овој конфигурацији, метална шасија аутомобила је генерално, а отпор детекције је монтиран у струјном колу батерије. У другим конфигурацијама негативна електрода батерије је. Што се тиче прорачуна СОХ, морате такође открити температуру батерије.

(2) Микроконтролер: Микроконтролер или МЦУ важан завршетак два задатка. Први задатак је обрада резултата аналогног претварача (АДЦ). Овај рад може бити једноставан, као што је само основно филтрирање; може бити сложен, као што је израчунавање СОЦ и СОХ.

Стварна функција зависи од могућности обраде МЦУ-а и потреба произвођача аутомобила. Други задатак је слање процеса преко комуникационог интерфејса у ЕЦУ. (3) Комуникациони интерфејс: Тренутно, интерфејс локалне мреже интерконекције (ЛИН) је најчешћи комуникациони интерфејс између сензора батерије и ЕЦУ-а.

Лин је једнолинијска, јефтина алтернатива широко познатом ЦАН протоколу. Ово је најлакша конфигурација детекције батерије. Међутим, већина прецизних алгоритама за детекцију батерије захтева и напон и струју батерије, или напон батерије, струју и температуру истовремено.

Да бисте направили синхроно узорковање, морате додати до два аналогно-дигитална претварача. Поред тога, АДЦ и МЦУ-ови прилагођавају напајање како би исправно радили, што доводи до нове сложености кола. Ово је решио произвођач примопредајника Лин интеграцијом напајања.

Следећи развој прецизне детекције батерија у аутомобилу је интегрисани АДЦ, МЦУ и Лин примопредајници, као што је АДУ-ов АдуЦ703Кс Сериес Прецисион Симулатион Мицроцонтроллер. АдуЦ703Кс испоручује два или три 8КСП-а, 16-бит<000000>сигма;-Адц, 20,48МХзарм7ТДМИМЦУ и интегрисани Линв2.

0 компатибилан примопредајник. Серија АДУЦ703Кс је интегрисана са регулатором ниске разлике притиска, који се може напајати директно из оловне батерије. Да би се задовољиле потребе детекције аутомобилских батерија, предњи део укључује следећи уређај: пригушивач напона за праћење напона батерије; програмабилно појачало, са 100мωКада користите отпорник заједно, подржите струју пуне скале од 1А до 1500А; акумулатор, подржава бројање кулона без софтверског праћења; и један сензор температуре.

Слика 2 приказује решење за овај интегрисани уређај. Слика 2: Решење за интегрисане уређаје Пример од пре неколико година, само врхунски аутомобили су опремљени сензором батерије. Данас је све више аутомобила средње и ниже класе за уградњу малих електронских уређаја, а то се могло видети тек у врхунским моделима пре десет година.

Стога се број кварова узрокованих оловним батеријама стално додаје. Након неколико година, сваки аутомобил ће инсталирати сензор батерије како би се смањио ризик од повећања ризика од електронског уређаја.