Punguza hitilafu ya umeme wa magari kwa kutumia ugunduzi wa betri wa lithiamu kwa usahihi na teknolojia ya kuhisi

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

Kila kushindwa kwa magari matano ni moja ya betri. Katika miaka michache ijayo, pamoja na kuongezeka kwa umaarufu wa teknolojia za magari kama vile upitishaji umeme, usimamizi wa injini ya kuanza/moto na mseto (umeme/gesi), suala hili litakuwa zito zaidi na zaidi. Ili kupunguza kosa, voltage, sasa, na joto la betri hugunduliwa kwa usahihi, na matokeo yanatanguliwa, hali ya malipo na hali ya uendeshaji hutumiwa, na matokeo hutumwa kwa kitengo cha kudhibiti injini (ECU), na kazi ya malipo ya udhibiti.

Magari ya kisasa yalizaliwa mwanzoni mwa karne ya 20. Gari la kwanza linategemea kuanza kwa mwongozo, kwa nguvu kubwa, kuna hatari kubwa, na mkono huu wa mkono wa gari umesababisha kifo kikubwa. Mnamo 1902, injini ya kwanza ya betri ilianza ilitengenezwa kwa mafanikio.

Kufikia 1920, magari yote yameanzishwa. Matumizi ya awali ni betri kavu. Wakati nishati ya umeme imechoka, lazima ibadilishwe.

Hivi karibuni, betri ya kioevu (yaani betri ya kale ya asidi-asidi) inachukua nafasi ya betri kavu. Faida ya betri ya asidi ya risasi ni wakati injini inafanya kazi, inaweza kuchaji kutoka. Katika karne iliyopita, kuna mabadiliko kidogo katika betri za asidi ya risasi, na uboreshaji muhimu wa mwisho ni kuifunga.

Mabadiliko ya kweli ni mahitaji yake. Mara ya kwanza, betri hutumiwa tu kuanzisha gari, pembe na usambazaji wa nguvu kwa taa. Leo, mifumo yote ya umeme ya gari lazima iwe na nguvu kabla ya kuwashwa.

Kuongezeka kwa vifaa vipya vya kielektroniki sio tu vicheza GPS na DVD na vifaa vingine vya kielektroniki vya watumiaji. Leo, kitengo cha kudhibiti injini (ECU), dirisha la gari la umeme na kiti cha umeme, na kifaa cha kielektroniki cha mwili kama vile kiti cha umeme kimekuwa usanidi wa kawaida wa miundo mingi ya kimsingi. Mzigo mpya wa kiwango cha kielelezo umeathiri sana, na kushindwa kunasababishwa na mfumo wa umeme kunazidi kuwa ushahidi.

Kulingana na takwimu za ADAc na RAC, karibu 36% inaweza kuhusishwa na kushindwa kwa umeme katika hitilafu zote za gari. Ikiwa nambari inachambuliwa, inaweza kupatikana kuwa zaidi ya 50% ya kosa husababishwa na vipengele vya betri ya risasi-asidi. Vipengele viwili muhimu vilivyo chini ya betri vinapaswa kuonyesha afya ya betri za asidi ya risasi: (1) Hali ya kuchaji (SoC): SOC huonyesha kiasi cha chaji kinachoweza kutolewa, kiwango cha ukadiriaji wa betri (yaani, asilimia ya uwakilishi ya betri SOC SOC).

(2) Hali ya uendeshaji (SOH): SOH inaonyesha ni kiasi gani cha malipo kinaweza kuhifadhiwa. Ashirio la hali ya chaji ya hali ya kuchaji ni bora kuliko kipimo cha mafuta cha betri. Kuna njia nyingi za kukokotoa SOC, mbili kati yake ni mbili: njia ya kupima voltage ya mzunguko wazi na kipimo cha Coulomb (pia inajulikana kama njia ya kuhesabu ya Coulomb).

(1) Mbinu ya kipimo cha volteji ya mzunguko wa wazi (VOC): Uhusiano uliofupishwa kati ya volteji ya mzunguko wazi na hali yake ya kuchaji wakati bila betri. Njia hii ya hesabu ina mipaka miwili ya msingi: Kwanza, ili kuhesabu SOC, betri lazima ifungue, hakuna mzigo; pili ni kwamba kipimo hiki ni sahihi tu baada ya muda wa utulivu mkubwa. Vizuizi hivi hufanya njia ya VOC isifae kwa hesabu ya mtandaoni ya SOC.

Njia hii hutumiwa kwa kawaida katika duka la kutengeneza gari, ambapo betri huondolewa, na voltage kati ya miti ya umeme yenye chanya na hasi inaweza kupimwa na meza ya voltage. (2) Jaribio la Coulomb: Njia hii hutumia Hesabu ya Coulomb kuchukua sasa hadi pointi za saa, na hivyo kuamua SOC. Kwa kutumia njia hii, SOC inaweza kuhesabiwa kwa wakati halisi, hata kama betri iko chini ya hali ya mzigo.

Hata hivyo, hitilafu ya kipimo cha coulomb itaongezeka kwa muda. Kwa ujumla hutumia volti wazi ya mzunguko na kuhesabu coulomb ili kukokotoa hali ya kuchaji ya betri. Hali ya uendeshaji wa hali ya uendeshaji inaonyesha hali ya jumla ya betri, na uwezo wake wa kuhifadhi chaji ikilinganishwa na betri mpya.

Kwa sababu ya asili ya betri yenyewe, SOH ni ngumu sana, kulingana na muundo wa kemikali na mazingira ya betri. SOH ya betri huathiriwa na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na kukubalika kwa malipo, kizuizi cha ndani, voltage, kujiondoa yenyewe na joto. Sababu hizi kwa ujumla huchukuliwa kuwa ngumu kupima mambo haya katika mazingira ya wakati halisi katika mazingira ya magari.

Katika awamu ya kuwasha (kuanza kwa injini), betri iko chini ya mzigo mkubwa zaidi, kwa wakati huu, mbinu za kukokotoa za SOC na SOH zinazotumiwa na msanidi wa kihisi cha betri inayotumiwa na watengenezaji wakuu wa vitambuzi vya betri ya magari ni za siri sana, mara nyingi zina hakimiliki. Linda. Kama wamiliki wa haki miliki, kwa kawaida hufanya kazi kwa karibu na VARTA na MOLL ili kuunda kanuni hizi.

Mchoro wa 1 unaonyesha mzunguko wa kawaida unaotumika kugundua betri. Kielelezo 1: Suluhisho tofauti la kugundua betri Mzunguko huu unaweza kugawanywa katika sehemu tatu: (1) ugunduzi wa betri: voltage ya betri hutambua kwa kipunguzi cha nguvu moja kwa moja kutoka kwa elektrodi chanya ya betri. Ili kugundua sasa, kizuia ugunduzi (programu ya 12V kwa ujumla hutumiwa katika 100Mω) Miongoni mwa hasi za betri na ardhi.

Katika usanidi huu, chasi ya chuma ya gari kwa ujumla, na upinzani wa kugundua umewekwa katika mzunguko wa sasa wa betri. Katika usanidi mwingine, electrode hasi ya betri ni. Kuhusu mahesabu ya SOH, lazima pia utambue joto la betri.

(2) Microcontroller: Microcontroller au MCU muhimu kukamilisha kazi mbili. Kazi ya kwanza ni kusindika matokeo ya kibadilishaji cha analog (ADC). Kazi hii inaweza kuwa rahisi, kama vile kuchuja tu msingi; inaweza kuwa changamano, kama vile kukokotoa SOC na SOH.

Kazi halisi inategemea uwezo wa usindikaji wa MCU na mahitaji ya watengenezaji wa gari. Kazi ya pili ni kutuma mchakato kupitia interface ya mawasiliano kwa ECU. (3) Kiolesura cha mawasiliano: Kwa sasa, kiolesura cha muunganisho wa ndani wa mtandao (LIN) ndicho kiolesura cha kawaida cha mawasiliano kati ya vitambuzi vya betri na ECU.

Lin ni mstari mmoja, mbadala wa gharama nafuu kwa itifaki inayojulikana sana ya CAN. Huu ndio usanidi rahisi zaidi wa kugundua betri. Hata hivyo, algorithms nyingi za usahihi za kugundua betri zinahitaji volti za betri na sasa, au voltage ya betri, sasa na halijoto kwa wakati mmoja.

Ili kufanya sampuli za usawazishaji, lazima uongeze hadi vibadilishaji viwili vya analogi hadi dijiti. Kwa kuongeza, ADC na MCUs hurekebisha usambazaji wa umeme kufanya kazi kwa usahihi, na kusababisha utata mpya wa mzunguko. Hili limetatuliwa na mtengenezaji wa transceiver ya Lin kwa kuunganisha usambazaji wa nguvu.

Utengenezaji unaofuata wa ugunduzi wa betri kwa usahihi wa kigari ni vipokea vipenyo vya ADC, MCU na Lin, kama vile Kidhibiti Kidogo cha Uigaji cha AduC703X Series cha ADU. AduC703X hutoa 8KSP mbili au tatu, 16-bit<000000>sigma;-Adc, 20.48MHzarm7TDMIMCU, na Linv2 iliyounganishwa.

0 kipitishaji data kinacholingana. Mfululizo wa ADUC703X umeunganishwa na kirekebisha tofauti cha shinikizo la chini, ambacho kinaweza kuwashwa moja kwa moja kutoka kwa betri ya asidi ya risasi. Ili kukidhi mahitaji ya kugundua betri ya magari, mwisho wa mbele ni pamoja na kifaa kifuatacho: attenuator ya voltage kwa ajili ya ufuatiliaji wa voltage ya betri; amplifier ya faida inayoweza kupangwa, na 100mωUnapotumia kupinga pamoja, usaidie sasa ya kiwango kamili cha 1A hadi 1500A; accumulator, kusaidia kuhesabu coulomb bila ufuatiliaji wa programu; na sensor moja ya joto.

Kielelezo 2 kinaonyesha suluhisho la kifaa hiki kilichounganishwa. Kielelezo cha 2: Suluhisho la vifaa vilivyounganishwa Mfano wa miaka michache iliyopita, magari ya juu tu yana vifaa vya sensor ya betri. Leo, kuna magari zaidi na zaidi ya kati na ya chini kwa ajili ya kufunga vifaa vidogo vya umeme, na inaweza kuonekana tu katika mifano ya juu ya miaka kumi iliyopita.

Idadi ya hitilafu zinazosababishwa na betri za asidi ya risasi huongezwa kwa kuendelea. Baada ya miaka michache, kila gari litaweka sensor ya betri ili kupunguza hatari ya kuongeza hatari ya kifaa cha elektroniki.