Bawasan ang automotive electrical failure sa pamamagitan ng paggamit ng precision lithium battery detection at sensing technology

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Ang bawat limang kotse na pagkabigo ay isa sa mga baterya. Sa susunod na ilang taon, sa pagtaas ng katanyagan ng mga teknolohiyang automotive tulad ng electrical transmission, start / flameout engine management at hybrid (electricity/gas), ang isyung ito ay magiging mas seryoso. Upang mabawasan ang fault, ang boltahe, kasalukuyang, at temperatura ng baterya ay tumpak na natukoy, at ang mga resulta ay paunang ginagamot, ang estado ng pagsingil at ang estado ng pagpapatakbo ay ginagamit, at ang mga resulta ay ipinadala sa unit ng kontrol ng engine (ECU), at ang function ng control charging.

Ang mga modernong kotse ay ipinanganak noong unang bahagi ng ika-20 siglo. Ang unang kotse ay umaasa sa manu-manong startup, na may mahusay na lakas, mayroong isang mataas na panganib, at ang hand crank ng kotse na ito ay nagdulot ng maraming kamatayan. Noong 1902, ang unang baterya na nagsimula ng motor ay matagumpay na binuo.

Sa pamamagitan ng 1920, ang lahat ng mga kotse ay nagsimula. Ang unang paggamit ay isang tuyong baterya. Kapag naubos ang kuryente, dapat itong palitan.

Sa lalong madaling panahon, ang likidong baterya (ibig sabihin, ang sinaunang lead-acid na baterya) ay papalitan ang tuyong baterya. Ang bentahe ng lead-acid na baterya ay kapag gumagana ang makina, maaari itong mag-charge mula sa. Sa huling siglo, may kaunting pagbabago sa mga lead-acid na baterya, at ang huling mahalagang pagpapabuti ay ang pag-seal nito.

Ang tunay na pagbabago ay ang mga pangangailangan nito. Sa una, ang baterya ay ginagamit lamang upang simulan ang kotse, ang busina at power supply para sa lampara. Ngayon, ang lahat ng mga de-koryenteng sistema ng kotse ay dapat na pinapagana bago mag-apoy.

Ang pagdagsa ng mga bagong elektronikong device ay hindi lamang mga GPS at DVD player at iba pang consumer electronic device. Ngayon, ang engine control unit (ECU), ang electric car window at ang electric seat, at ang body electronic device gaya ng electric seat ay naging isang standard na configuration ng maraming basic na modelo. Ang bagong load ng exponential level ay seryosong naapektuhan, at ang kabiguan na dulot ng electrical system ay lalong nagiging ebidensya.

Ayon sa mga istatistika ng ADAc at RAC, halos 36% ay maaaring maiugnay sa electrical failure sa lahat ng mga pagkabigo ng sasakyan. Kung susuriin ang numero, makikita na higit sa 50% ng fault ay sanhi ng mga bahagi ng lead-acid na baterya. Dalawang pangunahing feature sa ibaba ng baterya ang dapat magpakita ng kalusugan ng mga lead-acid na baterya: (1) Charging state (SoC): Isinasaad ng SOC kung gaano karaming singil ang maibibigay, ang porsyento ng kapasidad na na-rate ng baterya (ibig sabihin, ang bagong baterya SOC SOC).

(2) Operation status (SOH): Isinasaad ng SOH kung gaano karaming singil ang maiimbak. Ang charging state charge status indication ay mas mahusay kaysa sa fuel gauge ng baterya. Mayroong maraming mga paraan upang makalkula ang SOC, dalawa sa mga ito ay dalawa: open circuit voltage measurement method at Coulomb assay (kilala rin bilang Coulomb counting method).

(1) Paraan ng pagsukat ng Open circuit voltage (VOC): Pinagsamang ugnayan sa pagitan ng boltahe ng bukas na circuit at estado ng pag-charge nito habang walang baterya. Ang paraan ng pagkalkula na ito ay may dalawang pangunahing limitasyon: Una, para makalkula ang SOC, dapat buksan ang baterya, walang load; ang pangalawa ay ang pagsukat na ito ay tumpak lamang pagkatapos ng isang malaking panahon ng katatagan. Ginagawa ng mga limitasyong ito na hindi angkop ang paraan ng VOC para sa online na pagkalkula ng SOC.

Ang pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit sa isang tindahan ng pagkumpuni ng kotse, kung saan ang baterya ay tinanggal, at ang boltahe sa pagitan ng positibo at negatibong mga poste ng kuryente ay maaaring masukat sa isang talahanayan ng boltahe. (2) Coulomb assay: Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng Coulomb Count upang dalhin ang kasalukuyang sa mga punto ng oras, sa gayon ay tinutukoy ang SOC. Gamit ang pamamaraang ito, ang SOC ay maaaring kalkulahin sa real time, kahit na ang baterya ay nasa ilalim ng mga kondisyon ng pagkarga.

Gayunpaman, ang error ng pagsukat ng coulomb ay tataas sa paglipas ng panahon. Ito ay karaniwang komprehensibo gamit ang open circuit boltahe at pagbibilang ng coulomb upang kalkulahin ang estado ng pag-charge ng baterya. Ang katayuan ng pagpapatakbo ng tumatakbong estado ay sumasalamin sa pangkalahatang estado ng baterya, at ang kakayahang mag-imbak ng singil kumpara sa mga bagong baterya.

Dahil sa likas na katangian ng baterya mismo, ang SOH ay napakakumplikado, depende sa komposisyon ng kemikal at kapaligiran ng baterya. Ang SOH ng baterya ay apektado ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang pagtanggap ng pagsingil, panloob na impedance, boltahe, paglabas sa sarili at temperatura. Ang mga salik na ito ay karaniwang itinuturing na mahirap sukatin ang mga salik na ito sa mga real-time na kapaligiran sa kapaligiran ng automotive.

Sa yugto ng pagsisimula (pagsisimula ng makina), ang baterya ay nasa ilalim ng pinakamalaking load, sa oras na ito, ang mga pamamaraan ng pagkalkula ng SOC at SOH na aktwal na ginagamit ng lead battery sensor developer na aktwal na ginagamit ng mga nangungunang automotive battery sensor developer ay lubos na kumpidensyal, kadalasang pinapatent. Protektahan. Bilang may-ari ng intelektwal na ari-arian, kadalasan ay nakikipagtulungan sila sa VARTA at MOLL upang bumuo ng mga algorithm na ito.

Ipinapakita ng Figure 1 ang karaniwang ginagamit na discrete circuit para sa pagtuklas ng baterya. Figure 1: Hiwalay na solusyon sa pagtuklas ng baterya Ang circuit na ito ay maaaring nahahati sa tatlong bahagi: (1) pagtuklas ng baterya: ang boltahe ng baterya ay nakikita ng isang resistive attenuator nang direkta mula sa positibong elektrod ng baterya. Upang makita ang kasalukuyang, isang detection resistor (12V application ay karaniwang ginagamit sa 100Mω) Kabilang sa mga negatibong baterya at lupa.

Sa ganitong pagsasaayos, ang metal na tsasis ng kotse ay karaniwang, at ang paglaban sa pagtuklas ay naka-mount sa kasalukuyang circuit ng baterya. Sa ibang mga pagsasaayos, ang negatibong elektrod ng baterya ay. Tungkol sa mga kalkulasyon ng SOH, dapat mo ring makita ang temperatura ng baterya.

(2) Microcontroller: Microcontroller o MCU mahalagang pagkumpleto ng dalawang gawain. Ang unang gawain ay iproseso ang resulta ng analog converter (ADC). Maaaring simple lang ang gawaing ito, gaya ng basic filtering lamang; maaaring kumplikado ito, tulad ng pagkalkula ng SOC at SOH.

Ang aktwal na pag-andar ay nakasalalay sa mga kakayahan sa pagproseso ng MCU at mga pangangailangan ng mga tagagawa ng kotse. Ang pangalawang gawain ay ipadala ang proseso sa pamamagitan ng interface ng komunikasyon sa ECU. (3) Interface ng komunikasyon: Sa kasalukuyan, ang interface ng lokal na interconnect network (LIN) ay ang pinakakaraniwang interface ng komunikasyon sa pagitan ng mga sensor ng baterya at mga ECU.

Ang Lin ay isang solong linya, murang alternatibo sa isang kilalang CAN protocol. Ito ang pinakamadaling configuration ng pag-detect ng baterya. Gayunpaman, karamihan sa mga algorithm ng pagtuklas ng baterya ng katumpakan ay nangangailangan ng parehong boltahe ng baterya at kasalukuyang, o boltahe ng baterya, kasalukuyang at temperatura nang sabay-sabay.

Upang makagawa ng sabay-sabay na sampling, kailangan mong magdagdag ng hanggang dalawang analog sa digital converter. Bilang karagdagan, inaayos ng mga ADC at MCU ang power supply upang gumana nang tama, na nagdudulot ng bagong pagiging kumplikado ng circuit. Nalutas ito ng tagagawa ng Lin transceiver sa pamamagitan ng pagsasama ng power supply.

Ang susunod na pag-unlad ng automotive precision battery detection ay pinagsama-samang ADC, MCU at Lin transceiver, tulad ng ADU&39;s AduC703X Series Precision Simulation Microcontroller. Nagbibigay ang AduC703X ng dalawa o tatlong 8KSP, 16-bit<000000>sigma;-Adc, isang 20.48MHzarm7TDMIMCU, at isang pinagsamang Linv2.

0 katugmang transceiver. Ang serye ng ADUC703X ay isinama sa isang low pressure difference adjuster, na maaaring direktang paandarin mula sa lead-acid na baterya. Upang matugunan ang mga pangangailangan ng automotive battery detection, ang front end ay kinabibilangan ng sumusunod na device: isang boltahe attenuator para sa pagsubaybay sa boltahe ng baterya; isang programmable gain amplifier, na may 100mωKapag ginagamit ang risistor nang magkasama, suportahan ang full-scale na kasalukuyang ng 1A hanggang 1500A; isang nagtitipon, sumusuporta sa bilang ng coulomb nang walang pagsubaybay sa software; at isang solong sensor ng temperatura.

Ipinapakita ng Figure 2 ang isang solusyon sa pinagsama-samang device na ito. Figure 2: Solusyon sa mga pinagsama-samang device Isang halimbawa ng ilang taon na ang nakalipas, ang mga high-end na kotse lang ang nilagyan ng sensor ng baterya. Ngayon, parami nang parami ang mga medium at low-end na kotse para sa pag-install ng maliliit na elektronikong device, at makikita lamang ito sa mga high-end na modelo sampung taon na ang nakalilipas.

Ang bilang ng mga pagkakamali na dulot ng mga lead-acid na baterya ay patuloy na idinaragdag. Pagkalipas ng ilang taon, ang bawat kotse ay mag-i-install ng sensor ng baterya upang mabawasan ang panganib ng pagtaas ng panganib ng elektronikong aparato.