Jinsi ya kutumia photocoupler kutenga voltages ya juu ili kuboresha usalama wa pakiti za betri za lithiamu-ion za magari ya umeme

著者：Iflowpower – Nhà cung cấp trạm điện di động

Kwa sasa, katika matumizi ya magari yote ya umeme au ya mseto, usimamizi wa pakiti za betri za lithiamu-ioni za voltage ya juu zinakabiliwa na changamoto nyingi, pamoja na mzunguko usio na ufuatiliaji na malipo na kutokwa, kwa kuzingatia masuala ya usalama, ni muhimu kutenganisha pakiti za betri kutoka kwa kutoa mamia ya voltages. Karatasi hii inajadili haswa mahitaji ya ufuatiliaji wa betri ya ioni ya lithiamu, na inajadili vipengele vya usanifu na sifuri vinavyotumiwa na mifumo ya ufuatiliaji wa betri, mifumo ya mawasiliano ya dijiti, na miingiliano ya kutengwa. Katika mfumo wa usimamizi, bodi ya ufuatiliaji wa betri hutumia mifumo ndogo miwili muhimu ili kufuatilia kwa uaminifu hali ya betri na kutoa matokeo ya digital kwa mfumo mkuu wa udhibiti unaoendeshwa na mfumo wa udhibiti, ili kutenganisha mifumo hii ndogo, katika nyaya za uingizaji wa betri za voltage ya juu na bodi.

Tabia za betri za lithiamu-ion hazilingani na mfumo mgumu wa elektroniki wa magari ya umeme katika utendaji, usalama, na mahitaji ya kuegemea na hatua hii moja kwa moja kutoka kwa sifa za betri ya lithiamu ion, nyenzo za lithiamu hutolewa, nyenzo za lithiamu kawaida huwa ionized katika anode ya graphite, basi ioni hizi za lithiamu huhamishwa na elektroliti na elektroliti kufikia mchakato mzima wa cathode ya lithiamu, na mchakato wa lithiamu uko kwenye cathode nzima. kurudishwa na cathode kupitia separator. Utendaji na uaminifu wa mpango huu wa mmenyuko wa kemikali unadhibitiwa na joto na voltage ya kitengo cha betri. Kwa joto la chini, mmenyuko wa kemikali ni polepole, ili voltage ya kitengo cha betri iko chini, na kasi ya majibu huongezeka hadi lithiamu inapoongezeka joto, kasi ya majibu huongezeka hadi lithiamu Kitengo cha ion kinapoanza kuanguka, wakati joto linapozidi. 100°Wakati C, electrolyte huanza kuchambua, kutolewa kwa gesi ambayo inaweza kusababisha shinikizo ya seli betri katika kubuni, katika joto la juu, lithiamu ion betri kitengo inaweza kutolewa oksijeni kutokana na uchambuzi oksidi katika uso wa mafuta nje ya udhibiti, zaidi Kuongezeka kwa kasi ya joto.

Kwa hiyo, hali bora za uendeshaji za kudumisha betri ya lithiamu ion ni mahitaji muhimu ya mfumo wa usimamizi wa betri. Changamoto muhimu wakati wa kubuni mifumo ya udhibiti na usimamizi ni kuhakikisha upatikanaji wa data unaotegemewa na mtengano ili kufuatilia hali ya betri za lithiamu-ioni kwenye gari. Na hii ndio shida ya tabia ya betri ya lithiamu ion yenyewe.

Katika gari la umeme la ChevyVolt, pakiti ya betri ina betri 288 za lithiamu-ioni zenye umbo la prism, zimegawanywa katika pakiti za betri 96, na hutoa voltages za mfumo wa 386.6V DC, ambazo huunda betri kuu nne kwa kushirikiana na sensorer za joto na vitengo vya kupoeza. Moduli, laini ya kuhisi voltage iliyounganishwa kwa kila kikundi cha betri imeunganishwa kwa kila moduli ya betri, na terminal inatatuliwa na kuunganishwa kwenye moduli ya kiolesura cha betri juu ya kila moduli ya betri kupitia kiunganishi cha pamoja cha kuhisi voltage, 4 kwa kutumia rangi.

Moduli ya kiolesura cha betri iliyoonyeshwa inafanya kazi katika nafasi tofauti za pakiti ya betri, mtawaliwa inalingana na kiwango cha chini cha voltage ya juu cha moduli 4 za DC voltage. Data iliyotolewa na moduli ya kiolesura cha betri itatumwa kwa moduli ya udhibiti wa nishati ya betri, kisha kutoa taarifa ya hali ya hitilafu, hali na uchunguzi kwa moduli ya udhibiti wa mseto kama kidhibiti msingi cha uchunguzi wa gari, wakati wowote, mfumo mzima Utafanya uchunguzi wa mfumo zaidi ya 5,000, uchunguzi wa 85% unazingatia usalama wa pakiti ya betri, nyingine kama udhibiti wa utendaji na maisha ya betri lengwa. Mtengano wa utendaji wa betri ya bodi ya mzunguko wa multilayer huanza katika moduli ya udhibiti wa kiolesura cha betri inayotumiwa katika magari ya umeme ya ChevyVolt, tafadhali rejelea FIG.

1, hasa inakabiliwa na uadilifu wa ishara ya juu, kwa kutumia bodi ya mzunguko wa muundo wa safu nne kwa kutumia teknolojia ya mpangilio wa kuwaeleza, kutengwa Mchanganyiko wa mbinu na ndege za ardhini ili kusaidia katika kuhakikisha kwamba uadilifu wa ishara katika mazingira yenye changamoto, ambapo safu ya juu kabisa ina vipengele vingi vya sifuri, ikiwa ni pamoja na vitenganishi vya macho, ndege za ardhini, na ufuatiliaji wa mawimbi na njia nyingi kupitia mashimo na safu ya pili ya usambazaji wa nguvu, safu ya pili ya usambazaji wa umeme. ndege ya ardhini ni kusambazwa chini ya ukanda high voltage ya bodi ya mzunguko, na safu ya tatu ina line signal chini ya maeneo haya, upande wa pili wa bodi ya mzunguko kuchapishwa, ambayo ni safu ya nne ni kama ndege ya ardhini na kuwaeleza ishara na ina baadhi ya vipengele sifuri ziada. Kielelezo cha 1: Kila moja ya bodi nne za saketi za kiolesura cha betri katika gari la umeme la ChevyVolt lina wingi wa saketi za uingizaji na saketi za mawasiliano za CAN, na hutenga kingo za fotokopi za mfumo mdogo wa mawasiliano. Kutengwa kwa ishara Katika matumizi ya gari la umeme, mawasiliano na udhibiti ni kizuizi cha gari, kama vile ChevyVolt, kwa kutumia kutengwa kwa mtandao nyingi na kulinda mfumo mdogo wa kujitegemea, kwa kutumia algoriti changamano kudhibiti vikundi vya betri vya lithiamu-ioni na kufuatilia Moduli maalum ya Udhibiti wa Kiolesura cha Betri. ishara ya hitilafu, wakati usalama wa mfumo Na kuegemea pia huacha kutengwa kwa usalama wa mtandao wa basi wa CAN na mzunguko wa kuhisi volteji ya juu, ingawa kutengwa kunaweza kutekelezwa kwa kutumia mbinu mbalimbali na vipengele vya sifuri, lakini mazingira yanayohitajika na kanuni nyingi za usalama zinahitaji coupler ya optoelectronic kuwa matumizi yanayopendelewa ya aina hii.

Mbinu. Photocoupler hutoa uwezo wa mgawo wa juu wa kukandamiza kelele, na kimsingi ni nyongeza za kelele za umeme kama vile EMC na EMI kwenye gari, kwa kuongezea, urefu wa kutengwa kwa aina hii ya usambazaji wa kifaa unahusiana na shinikizo la voltage ya DC inayokabili pakiti ya betri ya muda mrefu. Na mabadiliko ya haraka ya muda mfupi ya voltage ya juu katika probe, unganisho la malipo, na uondoaji, na ubadilishaji wa DC-DC ni muhimu.

Wakati wa kuchagua kijenzi hiki muhimu cha sifuri, mahitaji yaliyokosolewa ya gari ni pamoja na kifurushi kinachofaa na vipimo vya voltage ya uendeshaji, ingawa vipimo vya utendaji kama vile kasi, kiwango cha data na matumizi ya nishati bado ni finyu, lakini EMI inazingatiwa kwa swichi ya haraka na mabadiliko ya juu ya sasa Mahitaji ya vifaa vya kasi ya juu yatazuiliwa, na hivyo kugeuka ili kuboresha mahitaji ya juu ya kunyumbulika kwa wimbi la EMI kurekebisha utendakazi wa EMI. Ili kukidhi mahitaji madhubuti ya mazingira ya utumiaji wa gari, AVAGO hutoa safu nyingi za bidhaa za photocoupleer, ambazo zinaweza kutumika kwenye uingizaji wa voltage ya pakiti ya betri, ambayo huleta kiolesura cha mawasiliano ya data na kutengwa kwa usalama mwingine, Jedwali 1 Ugavi sambamba na bidhaa mbalimbali za Optocoupler kwa matumizi ya magari. Jedwali la 1: Vipeperushi mbalimbali vinavyofaa kwa mifano ya fotokopi za magari, fotokopi ya ACPL-M43T ya AVAGO hutoa bodi ya mzunguko ya moduli ya kiolesura cha betri ili kutenganishwa, kama mshiriki wa mfululizo wa Avagor2Coupler, ACPL-M43T ni kifurushi cha SO-5JEDEC cha pini 5 cha kompakt, kinachofaa kwa chaneli moja iliyowekwa juu ya uso.

Kando na kuimarisha uwezo wa insulation, bidhaa za Avago&39;s R2Coupler hutumia laini mbili ili kuboresha miunganisho muhimu ya utendaji, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Kwa kuongeza, photocoupler ya kuziba inaonyesha kuegemea zaidi na anuwai ya joto ya uendeshaji, ambayo inazidi sana bidhaa ya photocoupleer kwa kutumia LED za daraja la walaji. Bidhaa za AVAGO zimeundwa mahususi kwa matumizi ya magari, hutumia LED za kiwango cha gari, zilizotengenezwa na mfumo wa ubora wa ISO/TS16949, na kutii vipimo vya AEC-Q100.

Kielelezo cha 2: Avago hutumia muunganisho wa utendakazi wa ufunguo ulioimarishwa wa waya mbili na bidhaa za ACPL-M43T za photocondensor. (Mambo Muhimu kwenye Kielelezo) Kifaa hiki ni bora kwa mahitaji ya pakiti ya betri ya gari la umeme. Ugavi huo ni pamoja na voltage ya 567V inayoendelea kufanya kazi, 6000V upeo wa kupita kiasi wa muda mfupi, umbali wa creepage wa 5MM na kibali cha umeme cha 5mm, nk.

, wakati 10mA inapoingizwa kwenye mkondo wa sasa, Iwe kuna mantiki ya kutoa kiwango cha juu au cha chini chenye usumbufu wa papo hapo wa 30 kV / s, inaweza kupunguza uwezekano wa mabadiliko katika mifumo mingine ya gari kwenye mtandao wa laini ya upitishaji wa CAN.