ప్రెసిషన్ లిథియం బ్యాటరీ డిటెక్షన్ మరియు సెన్సింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా ఆటోమోటివ్ విద్యుత్ వైఫల్యాన్ని తగ్గించండి.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

ప్రతి ఐదు కార్ల వైఫల్యం బ్యాటరీలలో ఒకటి. రాబోయే కొన్ని సంవత్సరాలలో, ఎలక్ట్రికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్, స్టార్ట్ / ఫ్లేమ్‌అవుట్ ఇంజిన్ మేనేజ్‌మెంట్ మరియు హైబ్రిడ్ (విద్యుత్ / గ్యాస్) వంటి ఆటోమోటివ్ టెక్నాలజీలకు పెరుగుతున్న ప్రజాదరణతో, ఈ సమస్య మరింత తీవ్రంగా మారుతుంది. లోపాన్ని తగ్గించడానికి, బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రతను ఖచ్చితంగా గుర్తించి, ఫలితాలను ముందస్తుగా చికిత్స చేసి, ఛార్జింగ్ స్థితి మరియు ఆపరేటింగ్ స్థితిని ఉపయోగించి, ఫలితాలను ఇంజిన్ కంట్రోల్ యూనిట్ (ECU) మరియు కంట్రోల్ ఛార్జింగ్ ఫంక్షన్‌కు పంపుతారు.

ఆధునిక కార్లు 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో పుట్టాయి. మొదటి కారు మాన్యువల్ స్టార్టప్‌పై ఆధారపడుతుంది, అధిక బలంతో, అధిక ప్రమాదం ఉంది మరియు కారు యొక్క ఈ హ్యాండ్ క్రాంక్ చాలా మరణాలకు కారణమైంది. 1902 లో, మొదటి బ్యాటరీ స్టార్ట్ చేయబడిన మోటారు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడింది.

1920 నాటికి, అన్ని కార్లు స్టార్ట్ అయ్యాయి. ప్రారంభ ఉపయోగం డ్రై బ్యాటరీ. విద్యుత్ శక్తి అయిపోయినప్పుడు, దానిని భర్తీ చేయాలి.

త్వరలో, ద్రవ బ్యాటరీ (అంటే పురాతన లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ) పొడి బ్యాటరీని భర్తీ చేస్తుంది. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఇంజిన్ పనిచేస్తున్నప్పుడు, అది ఛార్జ్ చేయగలదు. గత శతాబ్దంలో, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలలో పెద్దగా మార్పు లేదు మరియు చివరి ముఖ్యమైన మెరుగుదల దానిని సీల్ చేయడం.

నిజమైన మార్పు దాని అవసరాలే. మొదట, బ్యాటరీ కారును ప్రారంభించడానికి, హార్న్ మరియు దీపం కోసం విద్యుత్ సరఫరాకు మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. నేడు, కారులోని అన్ని విద్యుత్ వ్యవస్థలు జ్వలనకు ముందు శక్తినివ్వాలి.

కొత్త ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో పెరుగుదల కేవలం GPS మరియు DVD ప్లేయర్లు మరియు ఇతర వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో మాత్రమే కాదు. నేడు, ఇంజిన్ కంట్రోల్ యూనిట్ (ECU), ఎలక్ట్రిక్ కారు విండో మరియు ఎలక్ట్రిక్ సీటు, మరియు ఎలక్ట్రిక్ సీటు వంటి బాడీ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం అనేక ప్రాథమిక నమూనాల ప్రామాణిక కాన్ఫిగరేషన్‌గా మారాయి. ఘాతాంక స్థాయి యొక్క కొత్త లోడ్ తీవ్రంగా ప్రభావితం చేసింది మరియు విద్యుత్ వ్యవస్థ వల్ల కలిగే వైఫల్యం దీనికి నిదర్శనంగా మారుతోంది.

ADAc మరియు RAC గణాంకాల ప్రకారం, అన్ని కార్ వైఫల్యాలలో దాదాపు 36% విద్యుత్ వైఫల్యానికి కారణమని చెప్పవచ్చు. ఈ సంఖ్యను విశ్లేషించినట్లయితే, 50% కంటే ఎక్కువ లోపం లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ యొక్క భాగాల వల్ల సంభవిస్తుందని కనుగొనవచ్చు. బ్యాటరీ కింద ఉన్న రెండు కీలక లక్షణాలు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల ఆరోగ్యాన్ని ప్రతిబింబించాలి: (1) ఛార్జింగ్ స్థితి (SoC): SOC ఎంత ఛార్జ్ సరఫరా చేయవచ్చో సూచిస్తుంది, బ్యాటరీ రేటెడ్ సామర్థ్యం (అంటే, కొత్త బ్యాటరీ SOC SOC) శాతం ప్రాతినిధ్యం.

(2) ఆపరేషన్ స్థితి (SOH): SOH ఎంత ఛార్జ్‌ను నిల్వ చేయవచ్చో సూచిస్తుంది. ఛార్జింగ్ స్టేట్ ఛార్జ్ స్టేటస్ ఇండికేషన్ బ్యాటరీ యొక్క ఇంధన గేజ్ కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది. SOCని లెక్కించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, వాటిలో రెండు రెండు: ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కొలత పద్ధతి మరియు కూలంబ్ అస్సే (కూలంబ్ లెక్కింపు పద్ధతి అని కూడా పిలుస్తారు).

(1) ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (VOC) కొలత పద్ధతి: బ్యాటరీ రహిత సమయంలో ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు దాని ఛార్జింగ్ స్థితి మధ్య ఘనీభవించిన సంబంధం. ఈ గణన పద్ధతికి రెండు ప్రాథమిక పరిమితులు ఉన్నాయి: మొదటిది, SOCని లెక్కించడానికి, బ్యాటరీ తెరవాలి, లోడ్ లేకుండా ఉండాలి; రెండవది, ఈ కొలత గణనీయమైన స్థిరత్వ కాలం తర్వాత మాత్రమే ఖచ్చితమైనది. ఈ పరిమితులు SOC యొక్క ఆన్‌లైన్ గణనకు VOC పద్ధతిని సరిపోవు.

ఈ పద్ధతిని సాధారణంగా కార్ మరమ్మతు దుకాణంలో ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ బ్యాటరీ తీసివేయబడుతుంది మరియు పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ విద్యుత్ స్తంభాల మధ్య వోల్టేజ్‌ను వోల్టేజ్ టేబుల్‌తో కొలవవచ్చు. (2) కూలంబ్ అస్సే: ఈ పద్ధతి కరెంట్‌ను టైమ్ పాయింట్లకు తీసుకెళ్లడానికి కూలంబ్ కౌంట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా SOCని నిర్ణయిస్తుంది. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి, బ్యాటరీ లోడ్ పరిస్థితుల్లో ఉన్నప్పటికీ, SOCని నిజ సమయంలో లెక్కించవచ్చు.

అయితే, కూలంబ్ కొలత యొక్క లోపం కాలక్రమేణా పెరుగుతుంది. ఇది సాధారణంగా బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ స్థితిని లెక్కించడానికి ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు కూలంబ్ లెక్కింపును సమగ్రంగా ఉపయోగిస్తుంది. నడుస్తున్న స్థితి యొక్క ఆపరేటింగ్ స్థితి బ్యాటరీ యొక్క సాధారణ స్థితిని మరియు కొత్త బ్యాటరీలతో పోలిస్తే ఛార్జ్‌ను నిల్వ చేసే దాని సామర్థ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.

బ్యాటరీ యొక్క స్వభావం కారణంగా, SOH చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు పర్యావరణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బ్యాటరీ యొక్క SOH అనేక అంశాలచే ప్రభావితమవుతుంది, వాటిలో ఛార్జింగ్ అంగీకారం, అంతర్గత అవరోధం, వోల్టేజ్, స్వీయ-ఉత్సర్గ మరియు ఉష్ణోగ్రత ఉన్నాయి. ఈ కారకాలను సాధారణంగా ఆటోమోటివ్ వాతావరణంలో నిజ-సమయ వాతావరణాలలో కొలవడం కష్టంగా భావిస్తారు.

ప్రారంభ దశలో (ఇంజిన్ స్టార్ట్), బ్యాటరీ అత్యధిక లోడ్‌లో ఉంటుంది, ఈ సమయంలో, ప్రముఖ ఆటోమోటివ్ బ్యాటరీ సెన్సార్ డెవలపర్‌లు వాస్తవానికి ఉపయోగించే లీడ్ బ్యాటరీ సెన్సార్ డెవలపర్ ఉపయోగించే SOC మరియు SOH గణన పద్ధతులు చాలా గోప్యంగా ఉంటాయి, తరచుగా పేటెంట్ పొందుతాయి. రక్షించండి. మేధో సంపత్తి యజమానిగా, వారు సాధారణంగా ఈ అల్గోరిథంలను అభివృద్ధి చేయడానికి VARTA మరియు MOLL లతో దగ్గరగా పని చేస్తారు.

బ్యాటరీ గుర్తింపు కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే వివిక్త సర్క్యూట్‌ను చిత్రం 1 చూపిస్తుంది. చిత్రం 1: ప్రత్యేక బ్యాటరీ గుర్తింపు పరిష్కారం ఈ సర్క్యూట్‌ను మూడు భాగాలుగా విభజించవచ్చు: (1) బ్యాటరీ గుర్తింపు: బ్యాటరీ వోల్టేజ్ బ్యాటరీ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి నేరుగా రెసిస్టివ్ అటెన్యూయేటర్ ద్వారా గుర్తిస్తుంది. కరెంట్‌ను గుర్తించడానికి, డిటెక్షన్ రెసిస్టర్ (12V అప్లికేషన్ సాధారణంగా 100M లో ఉపయోగించబడుతుందిω) బ్యాటరీ నెగటివ్‌లు మరియు గ్రౌండ్ మధ్య.

ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, కారు యొక్క మెటల్ చట్రం సాధారణంగా ఉంటుంది మరియు డిటెక్షన్ రెసిస్టెన్స్ బ్యాటరీ యొక్క కరెంట్ సర్క్యూట్‌లో అమర్చబడి ఉంటుంది. ఇతర కాన్ఫిగరేషన్లలో, బ్యాటరీ యొక్క ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్. SOH లెక్కల గురించి, మీరు బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రతను కూడా గుర్తించాలి.

(2) మైక్రోకంట్రోలర్: మైక్రోకంట్రోలర్ లేదా MCU ముఖ్యమైన రెండు పనులను పూర్తి చేయడం. మొదటి పని అనలాగ్ కన్వర్టర్ (ADC) ఫలితాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం. ఈ పని సరళంగా ఉండవచ్చు, ఉదాహరణకు ప్రాథమిక వడపోత మాత్రమే; ఇది SOC మరియు SOH లను లెక్కించడం వంటి సంక్లిష్టంగా ఉండవచ్చు.

వాస్తవ పనితీరు MCU యొక్క ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాలు మరియు కార్ల తయారీదారుల అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రెండవ పని ఏమిటంటే, కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా ప్రక్రియను ECUకి పంపడం. (3) కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్: ప్రస్తుతం, బ్యాటరీ సెన్సార్లు మరియు ECUల మధ్య స్థానిక ఇంటర్‌కనెక్ట్ నెట్‌వర్క్ (LIN) ఇంటర్‌ఫేస్ అత్యంత సాధారణ కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్.

లిన్ అనేది ఒక సింగిల్ లైన్, బాగా తెలిసిన CAN ప్రోటోకాల్‌కు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ప్రత్యామ్నాయం. ఇది బ్యాటరీ గుర్తింపు యొక్క సులభమైన కాన్ఫిగరేషన్. అయితే, చాలా ఖచ్చితమైన బ్యాటరీ గుర్తింపు అల్గోరిథంలకు బ్యాటరీ వోల్టేజీలు మరియు కరెంట్ లేదా బ్యాటరీ వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత రెండూ ఒకేసారి అవసరం.

సింక్రోనస్ శాంప్లింగ్ చేయడానికి, మీరు రెండు అనలాగ్ నుండి డిజిటల్ కన్వర్టర్లను జోడించాలి. అదనంగా, ADC మరియు MCUలు విద్యుత్ సరఫరాను సరిగ్గా పనిచేసేలా సర్దుబాటు చేస్తాయి, దీని వలన కొత్త సర్క్యూట్ సంక్లిష్టత ఏర్పడుతుంది. దీనిని లిన్ ట్రాన్స్‌సీవర్ తయారీదారు విద్యుత్ సరఫరాను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా పరిష్కరించారు.

ఆటోమోటివ్ ప్రెసిషన్ బ్యాటరీ డిటెక్షన్ యొక్క తదుపరి అభివృద్ధి ఇంటిగ్రేటెడ్ ADC, MCU మరియు లిన్ ట్రాన్స్‌సీవర్‌లు, ADU యొక్క AduC703X సిరీస్ ప్రెసిషన్ సిమ్యులేషన్ మైక్రోకంట్రోలర్ వంటివి. AduC703X రెండు లేదా మూడు 8KSPలు, 16-bit<000000>sigma;-Adc, ఒక 20.48MHzarm7TDMIMCU, మరియు ఒక ఇంటిగ్రేటెడ్ Linv2లను సరఫరా చేస్తుంది.

0 అనుకూల ట్రాన్స్‌సీవర్. ADUC703X సిరీస్ తక్కువ పీడన వ్యత్యాస సర్దుబాటుతో అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ నుండి నేరుగా శక్తిని పొందుతుంది. ఆటోమోటివ్ బ్యాటరీ గుర్తింపు అవసరాలను తీర్చడానికి, ముందు భాగంలో ఈ క్రింది పరికరం ఉంటుంది: బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌ను పర్యవేక్షించడానికి వోల్టేజ్ అటెన్యూయేటర్; 100 మీటర్లతో ప్రోగ్రామబుల్ గెయిన్ యాంప్లిఫైయర్.ωరెసిస్టర్‌ను కలిపి ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, 1A నుండి 1500A వరకు పూర్తి స్థాయి కరెంట్‌కు మద్దతు ఇవ్వండి; సాఫ్ట్‌వేర్ పర్యవేక్షణ లేకుండా కూలంబ్ కౌంట్‌కు మద్దతు ఇచ్చే అక్యుమ్యులేటర్; మరియు ఒకే ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్.

ఈ ఇంటిగ్రేటెడ్ పరికరానికి ఒక పరిష్కారాన్ని చిత్రం 2 చూపిస్తుంది. చిత్రం 2: ఇంటిగ్రేటెడ్ పరికరాలకు పరిష్కారం కొన్ని సంవత్సరాల క్రితం ఉదాహరణ, హై-ఎండ్ కార్లలో మాత్రమే బ్యాటరీ సెన్సార్ అమర్చబడి ఉండేది. నేడు, చిన్న ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఇన్‌స్టాల్ చేయడానికి మీడియం మరియు లో-ఎండ్ కార్లు ఎక్కువగా వస్తున్నాయి మరియు ఇది పదేళ్ల క్రితం హై-ఎండ్ మోడళ్లలో మాత్రమే కనిపిస్తుంది.

అందువల్ల లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల వల్ల కలిగే లోపాల సంఖ్య నిరంతరం జోడించబడుతుంది. కొన్ని సంవత్సరాల తర్వాత, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం వల్ల కలిగే ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి ప్రతి కారులో బ్యాటరీ సెన్సార్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తారు.