רעדוצירן ילעקטריקאַל דורכפאַל פון אָטאַמאָוטיוו דורך ניצן פּינטלעכקייַט ליטהיום באַטאַרייע דיטעקשאַן און סענסינג טעכנאָלאָגיע

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

יעדער פינף קאַרס דורכפאַל איז איינער פון די באַטעריז. אין די קומענדיקע יאָרן, מיט די ינקריסינג פּאָפּולאַריטעט פון אָטאַמאָוטיוו טעקנאַלאַדזשיז אַזאַ ווי עלעקטריקאַל טראַנסמיסיע, אָנהייב / פלאַמעאָוט מאָטאָר פאַרוואַלטונג און כייבריד (עלעקטרע / גאַז), דעם אַרויסגעבן וועט ווערן מער און מער ערנסט. אין סדר צו רעדוצירן די שולד, די וואָולטידזש, קראַנט און טעמפּעראַטור פון די באַטאַרייע זענען אַקיעראַטלי דיטעקטאַד, און די רעזולטאַטן זענען פּרעטרעאַטעד, די טשאַרדזשינג שטאַט און די אַפּערייטינג שטאַט זענען געניצט, און די רעזולטאַטן זענען געשיקט צו די מאָטאָר קאָנטראָל אַפּאַראַט (ECU) און די קאָנטראָל טשאַרדזשינג פונקציע.

מאָדערן קאַרס זענען געבוירן אין די פרי 20 יאָרהונדערט. דער ערשטער מאַשין פאַרלאָזנ זיך מאַנואַל סטאַרטאַפּ, מיט גרויס שטאַרקייַט, עס איז אַ הויך ריזיקירן, און דעם האַנט קראַנק פון די מאַשין האט געפֿירט אַ פּלאַץ פון טויט. אין 1902, דער ערשטער באַטאַרייע סטאַרטעד מאָטאָר איז הצלחה דעוועלאָפּעד.

אין 1920, אַלע די קאַרס האָבן שוין סטאַרטעד. דער ערשט נוצן איז אַ טרוקן באַטאַרייע. ווען עלעקטריש ענערגיע איז ויסגעמאַטערט, עס מוזן זיין ריפּלייסט.

באלד, די פליסיק באַטאַרייע (ד"ה די אלטע בלייַ-זויער באַטאַרייע) ריפּלייסיז די טרוקן באַטאַרייע. די מייַלע פון ​​די בלייַ-זויער באַטאַרייע איז ווען דער מאָטאָר איז ארבעטן, עס קענען אָפּצאָל פון. אין די לעצטע יאָרהונדערט, עס איז קליין ענדערונג אין פירן-זויער באַטעריז, און די לעצטע וויכטיק פֿאַרבעסערונג איז צו פּלאָמבע עס.

אמת טוישן איז די באדערפענישן פון עס. אין ערשטער, די באַטאַרייע איז בלויז געניצט צו אָנהייבן די מאַשין, די האָרן און מאַכט צושטעלן פֿאַר די לאָמפּ. הייַנט, אַלע עלעקטריקאַל סיסטעמען פון די מאַשין מוזן זיין פּאַוערד איידער יגנישאַן.

א סערדזש אין נייַ עלעקטראָניש דעוויסעס זענען נישט בלויז גפּס און ווי פּלייַערס און אנדערע קאַנסומער עלעקטראָניש דעוויסעס. הייַנט, די מאָטאָר קאָנטראָל אַפּאַראַט (ECU), די עלעקטריק מאַשין פֿענצטער און די עלעקטריק זיצפּלאַץ, און די גוף עלעקטראָניש מיטל אַזאַ ווי די עלעקטריק זיצפּלאַץ איז געווארן אַ נאָרמאַל קאַנפיגיעריישאַן פון פילע יקערדיק מאָדעלס. די נייַע מאַסע פון ​​די עקספּאָונענשאַל מדרגה האט עמעס אַפעקטאַד, און די דורכפאַל געפֿירט דורך די עלעקטריקאַל סיסטעם איז ינקריסינגלי די זאָגן.

לויט די ADAc און RAC סטאַטיסטיק, כּמעט 36% קענען זיין אַטריביאַטאַד צו עלעקטריקאַל דורכפאַל אין אַלע מאַשין פייליערז. אויב די נומער איז אַנאַלייזד, עס קען זיין געפֿונען אַז מער ווי 50% פון די שולד איז געפֿירט דורך די קאַמפּאָונאַנץ פון די פירן-זויער באַטאַרייע. צוויי שליסל פֿעיִקייטן אונטער די באַטאַרייע זאָל פאַרטראַכטנ זיך די געזונט פון בלייַ-זויער באַטעריז: (1) טשאַרדזשינג שטאַט (SoC): SOC ינדיקייץ ווי פיל אָפּצאָל קענען זיין סאַפּלייד, די באַטאַרייע רייטאַד קאַפּאַציטעט (ד"ה די נייַ באַטאַרייע SOC SOC) פּראָצענט פאַרטרעטונג.

(2) אָפּעראַציע סטאַטוס (SOH): SOH ינדיקייץ ווי פיל אָפּצאָל קענען זיין סטאָרד. דער אָנווייַז פון די טשאַרדזשינג שטאַט טשאַרדזשינג סטאַטוס איז בעסער ווי די ברענוואַרג מאָס פון די באַטאַרייע. עס זענען פילע וועגן צו רעכענען די SOC, צוויי פון זיי זענען צוויי: עפֿענען קרייַז וואָולטידזש מעזשערמאַנט אופֿן און Coulomb אַסיי (אויך באקאנט ווי Coulomb קאַונטינג אופֿן).

(1) עפֿענען קרייַז וואָולטידזש (VOC) מעזשערמאַנט אופֿן: קאַנדענסט שייכות צווישן עפענען קרייַז וואָולטידזש און זייַן טשאַרדזשינג שטאַט בעשאַס באַטאַרייע-פריי. דעם כעזשבן אופֿן האט צוויי יקערדיק לימאַץ: ערשטער, אין סדר צו רעכענען די סאָק, די באַטאַרייע מוזן עפענען, קיין מאַסע; די צווייטע איז אַז די מעזשערמאַנט איז נאָר פּינטלעך נאָך אַ היפּש פעסטקייַט צייַט. די לימיטיישאַנז מאַכן די VOC אופֿן נישט פּאַסיק פֿאַר אָנליין כעזשבן פון SOC.

דער מעטאד ווערט געווענליך גענוצט אין אן אויטא ריר-שאפ, וואו מען נעמט אראפ די באטעריע, און מען קען מעסטן די וואולטידזש צווישן די פאזיטיווע און נעגאטיווע עלעקטרישע פאלוס מיט א וואָולטידזש טיש. (2) Coulomb טעסט: דער אופֿן ניצט Coulomb Count צו נעמען די קראַנט צו צייט פונקטן, און דערמיט דיטערמאַנינג SOC. מיט דעם אופֿן, די SOC קענען זיין קאַלקיאַלייטיד אין פאַקטיש צייט, אפילו אויב די באַטאַרייע איז אונטער מאַסע טנאָים.

אָבער, דער טעות פון די קאָאָלאָמב מעזשערמאַנט וועט פאַרגרעסערן איבער צייַט. עס איז בכלל קאַמפּריכענסיוולי ניצן עפענען קרייַז וואָולטידזש און קאָולאָמב קאַונטינג צו רעכענען די טשאַרדזשינג שטאַט פון די באַטאַרייע. די אַפּערייטינג סטאַטוס פון די פליסנדיק שטאַט ריפלעקס די אַלגעמיינע שטאַט פון די באַטאַרייע, און זייַן פיייקייט צו קראָם אָפּצאָל קאַמפּערד מיט נייַ באַטעריז.

רעכט צו דער נאַטור פון די באַטאַרייע זיך, SOH איז זייער קאָמפּליצירט, דיפּענדינג אויף די כעמישער זאַץ און סוויווע פון ​​די באַטאַרייע. די SOH פון די באַטאַרייע איז אַפעקטאַד דורך פילע סיבות, אַרייַנגערעכנט טשאַרדזשינג אַקסעפּטאַנס, ינערלעך ימפּידאַנס, וואָולטידזש, זיך-אָפּזאָגן און טעמפּעראַטור. די סיבות זענען בכלל גערעכנט ווי שווער צו מעסטן די סיבות אין פאַקטיש-צייט ינווייראַנמאַנץ אין די אָטאַמאָוטיוו סוויווע.

אין די סטאַרטאַפּ פאַסע (מאָטאָר אָנהייב), די באַטאַרייע איז אונטער די גרעסטן מאַסע, אין דעם צייט, די SOC און SOH כעזשבן מעטהאָדס אַקשלי געניצט דורך די פירן באַטאַרייע סענסער דעוועלאָפּער אַקשלי געניצט דורך די לידינג אָטאַמאָוטיוו באַטאַרייע סענסער דעוועלאָפּערס זענען העכסט קאַנפאַדענטשאַל, אָפט פּאַטאַנטאַד. באַשיצן. ווי די באַזיצער פון אינטעלעקטואַל פאַרמאָג, זיי יוזשאַוואַלי אַרבעט ענג מיט VARTA און MOLL צו אַנטוויקלען די אַלגערידאַמז.

פיגורע 1 ווייזט די קאַמאַנלי געניצט דיסקרעטע קרייַז פֿאַר באַטאַרייע דיטעקשאַן. פיגורע 1: באַזונדער באַטאַרייע דיטעקשאַן לייזונג דעם קרייַז קענען זיין צעטיילט אין דרייַ טיילן: (1) באַטאַרייע דיטעקשאַן: באַטאַרייע וואָולטידזש דיטעקץ דורך אַ רעסיסטיווע אַטטענואַטאָר גלייַך פון די באַטאַרייע positive ילעקטראָוד. צו דעטעקט קראַנט, אַ דיטעקשאַן רעסיסטאָר (12 וו אַפּלאַקיישאַן איז בכלל געניצט אין 100 םω) צווישן באַטאַרייע נעגאַטיוו און ערד.

אין דעם קאַנפיגיעריישאַן, די מעטאַל שאַסי פון די מאַשין איז בכלל, און די דיטעקשאַן קעגנשטעל איז מאָונטעד אין די קראַנט קרייַז פון די באַטאַרייע. אין אנדערע קאַנפיגיעריישאַנז, די נעגאַטיוו ילעקטראָוד פון די באַטאַרייע איז. וועגן SOH חשבונות, איר מוזן אויך דעטעקט די טעמפּעראַטור פון די באַטאַרייע.

(2) מיקראָקאָנטראָללער: מיקראָקאָנטראָללער אָדער MCU וויכטיק קאַמפּלישאַן צוויי טאַסקס. דער ערשטער אַרבעט איז צו פּראָצעס דער רעזולטאַט פון אַנאַלאָג קאַנווערטער (ADC). די אַרבעט קען זיין פּשוט, אַזאַ ווי בלויז יקערדיק פֿילטרירונג; עס קען זיין קאָמפּליצירט, אַזאַ ווי קאַלקיאַלייטינג SOC און SOH.

די פאַקטיש פונקציע דעפּענדס אויף די פּראַסעסינג קייפּאַבילאַטיז פון MCU און די באדערפענישן פון מאַשין מאַניאַפאַקטשערערז. די רגע אַרבעט איז צו שיקן דעם פּראָצעס דורך די קאָמוניקאַציע צובינד צו די עקו. (3) קאָמוניקאַציע צובינד: דערווייַל, די היגע ינטערקאַנעקט נעץ (LIN) צובינד איז די מערסט פּראָסט קאָמוניקאַציע צובינד צווישן באַטאַרייע סענסאָרס און עקוס.

Lin איז אַ איין-ליניע, נידעריק פּרייַז אָלטערנאַטיוו צו אַ ברייט-באקאנט CAN פּראָטאָקאָל. דאָס איז די יזיאַסט קאַנפיגיעריישאַן פון באַטאַרייע דיטעקשאַן. אָבער, רובֿ פּינטלעכקייַט באַטאַרייע דיטעקשאַן אַלגערידאַמז דאַרפן ביידע באַטאַרייע וואָולטאַדזשאַז און קראַנט, אָדער באַטאַרייע וואָולטידזש, קראַנט און טעמפּעראַטור סיימאַלטייניאַסלי.

אין סדר צו מאַכן סינטשראָנאָוס מוסטערונג, איר האָבן צו לייגן אַרויף צו צוויי אַנאַלאָג צו דיגיטאַל קאַנווערטערז. אין אַדישאַן, די ADC און MCU סטרויערן די מאַכט צושטעלן צו אַרבעטן ריכטיק, וואָס פאַרשאַפן נייַ קרייַז קאַמפּלעקסיטי. דעם איז סאַלווד דורך די Lin טראַנססעיווער פאַבריקאַנט דורך ינטאַגרייטינג די מאַכט צושטעלן.

דער ווייַטער אַנטוויקלונג פון אָטאַמאָוטיוו פּינטלעכקייַט באַטאַרייע דיטעקשאַן איז ינאַגרייטיד ADC, MCU און Lin טראַנססעיווערס, אַזאַ ווי ADU ס AduC703X סעריע פּרעסיסיאָן סימיאַליישאַן מיקראָקאָנטראָללער. AduC703X סאַפּלייז צוויי אָדער דריי 8KSPs, 16-bit <000000>sigma;-Adc, אַ 20.48MHzarm7TDMIMCU און אַן ינאַגרייטיד Linv2.

0 קאַמפּאַטאַבאַל טראַנססעיווער. די ADUC703X סעריע איז ינאַגרייטיד מיט אַ נידעריק דרוק חילוק אַדזשאַסטער, וואָס קענען זיין פּאַוערד גלייך פֿון די פירן-זויער באַטאַרייע. אין סדר צו טרעפן די באדערפענישן פון אָטאַמאָוטיוו באַטאַרייע דיטעקשאַן, די פראָנט סוף כולל די פאלגענדע מיטל: אַ וואָולטידזש אַטטענואַטאָר פֿאַר מאָניטאָרינג די באַטאַרייע וואָולטידזש; אַ פּראָוגראַמאַבאַל געווינען אַמפּלאַפייער מיט 100 םωווען ניצן די רעסיסטאָר צוזאַמען, שטיצן די פול-וואָג קראַנט פון 1 אַ צו 1500 אַ; אַ אַקיומיאַלאַטאָר, שטיצן קאָולאָמב ציילן אָן ווייכווארג מאָניטאָרינג; און אַ איין טעמפּעראַטור סענסער.

פיגורע 2 ווייזט אַ לייזונג צו דעם ינאַגרייטיד מיטל. פיגורע 2: לייזונג צו ינאַגרייטיד דעוויסעס אַ ביישפּיל פון אַ ביסל יאָרן צוריק, בלויז הויך-סוף קאַרס זענען יקוויפּט מיט אַ באַטאַרייע סענסער. הייַנט, עס זענען מער און מער מיטל און נידעריק-סוף קאַרס פֿאַר ינסטאָלינג קליין עלעקטראָניש דעוויסעס, און עס קענען זיין געזען בלויז אין הויך-ענד מאָדעלס מיט צען יאָר צוריק.

די נומער פון חסרונות געפֿירט דורך פירן-זויער באַטעריז איז דעריבער קעסיידער צוגעגעבן. נאָך אַ ביסל יאָרן, יעדער מאַשין וועט ינסטאַלירן די באַטאַרייע סענסער צו רעדוצירן די ריזיקירן פון ינקריסינג די ריזיקירן פון עלעקטראָניש מיטל.