Tha e duilich gu teicnigeach tuairmse a dhèanamh air staid cosgais (SOC) bataraidh lithium, gu sònraichte ann an tagraidhean far nach eil am bataraidh làn chìs no làn sgaoileadh.Tha tagraidhean mar seo nan carbadan dealain tar-chinealach (HEVn).Tha an dùbhlan a’ tighinn bho fheartan fuasglaidh bholtachd fìor rèidh aig bataraidhean lithium.Cha mhòr gu bheil an bholtadh ag atharrachadh bho 70% SOC gu 20% SOC.Gu dearbh, tha an atharrachadh bholtachd mar thoradh air atharrachaidhean teothachd coltach ris an atharrachadh bholtachd mar thoradh air sgaoileadh, agus mar sin ma tha an SOC gu bhith a’ tighinn bhon bholtachd, feumar dìoladh a dhèanamh air teòthachd na cealla.
Is e dùbhlan eile a th’ ann gu bheil comas bataraidh air a dhearbhadh le comas na cealla le comas as ìsle, agus mar sin cha bu chòir an SOC a bhith air a bhreithneachadh a rèir bholtadh crìochnachaidh na cealla, ach air bholtadh crìochnachaidh na cealla as laige.Tha seo uile a’ faireachdainn beagan ro dhoirbh.Mar sin carson nach bi sinn dìreach a’ cumail na tha de shruth iomlan a’ sruthadh a-steach don chill agus ga chothromachadh leis an t-sruth a’ sruthadh a-mach?Canar cunntadh coulometric ris an seo agus tha e sìmplidh gu leòr, ach tha mòran dhuilgheadasan ann leis an dòigh seo.
Bataraidheanchan eil bataraidhean foirfe.Cha till iad gu bràth air ais na chuir thu annta.Tha sruth aoidionachd ann aig àm cosgais, a tha ag atharrachadh a rèir teòthachd, ìre cosgais, staid cosgais agus aois.
Bidh comas bataraidh cuideachd ag atharrachadh gu neo-loidhneach a rèir ìre an sgaoilidh.Mar as luaithe an sgaoileadh, is ann as ìsle an comas.Bho sgaoileadh 0.5C gu sgaoileadh 5C, faodaidh an lùghdachadh a bhith cho àrd ri 15%.
Tha sruth aoidionachd gu math nas àirde aig bataraidhean aig teòthachd nas àirde.Faodaidh na ceallan a-staigh ann am bataraidh ruith nas teotha na na ceallan a-muigh, agus mar sin bidh an aodion cealla tron bhataraidh neo-ionann.
Tha comas cuideachd na dhleastanas air teòthachd.Tha barrachd buaidh aig cuid de cheimigean lithium na feadhainn eile.
Gus dìoladh a dhèanamh airson an neo-ionannachd seo, thathas a’ cleachdadh cothromachadh cealla taobh a-staigh a’ bhataraidh.Chan urrainnear an sruth aoidionachd a bharrachd seo a thomhas taobh a-muigh a’ bhataraidh.
Bidh comas bataraidh a 'lùghdachadh gu cunbhalach thar beatha na cealla agus thar ùine.
Bidh co-chothromachadh beag sam bith anns an tomhas làithreach air a thoirt a-steach agus thar ùine faodaidh e a bhith na àireamh mhòr, a 'toirt buaidh mhòr air neo-mhearachdachd an SOC.
Bidh a h-uile rud gu h-àrd a’ leantainn gu gluasad ann an cruinneas thar ùine mura tèid calibration cunbhalach a dhèanamh, ach chan eil seo comasach ach nuair a tha am bataraidh cha mhòr air a leigeil ma sgaoil no cha mhòr làn.Ann an tagraidhean HEV tha e nas fheàrr am bataraidh a chumail aig cosgais timcheall air 50%, agus mar sin is e aon dòigh air cruinneas meidheadaireachd a cheartachadh gu h-earbsach a bhith a’ cur cosgais iomlan air a’ bhataraidh bho àm gu àm.Bithear a’ cur cosgais gu cunbhalach air carbadan dealain fìor-ghlan no cha mhòr làn, agus mar sin faodaidh tomhas stèidhichte air cunntasan coulometric a bhith gu math ceart, gu sònraichte ma tha duilgheadasan bataraidh eile air an dìoladh.
Is e an iuchair gu deagh chruinneas ann an cunntadh coulometric lorg gnàthach math thairis air raon farsaing fiùghantach.
Is e shunt an dòigh thraidiseanta airson sruth a thomhas dhuinne, ach tha na dòighean sin a’ tuiteam sìos nuair a tha sruthan nas àirde (250A+) an sàs.Air sgàth caitheamh cumhachd, feumaidh an shunt a bhith ìosal an aghaidh.Chan eil shunts dìon ìosal freagarrach airson sruthan ìosal (50mA) a thomhas.Bidh seo sa bhad a’ togail na ceist as cudromaiche: dè an sruthan as ìsle agus as àirde a thèid a thomhas?Canar an raon fiùghantach ris an seo.
A’ gabhail ris gu bheil comas bataraidh de 100Ahr, tuairmse garbh air a’ mhearachd aonachaidh iomchaidh.
Bheir mearachd 4 Amp a-mach 100% de mhearachdan ann an latha no bheir mearachd 0.4A 10% de mhearachdan ann an latha.
Bheir mearachd 4/7A 100% de mhearachdan taobh a-staigh seachdain no bheir mearachd 60mA 10% de mhearachdan taobh a-staigh seachdain.
Bheir mearachd 4/28A a-mach mearachd 100% ann am mìos no bheir mearachd 15mA mearachd 10% ann am mìos, agus is dòcha gur e seo an tomhas as fheàrr ris am faodar a shùileachadh gun ath-chothromachadh air sgàth cosgais no faisg air sgaoileadh iomlan.
A-nis leig dhuinn sùil a thoirt air an shunt a bhios a’ tomhas an t-sruth.Airson 250A, bidh shunt 1m ohm air an taobh àrd agus bheir e a-mach 62.5W.Ach, aig 15mA cha toir e a-mach ach 15 microvolts, a thèid a chall ann am fuaim a’ chùl.Is e an raon fiùghantach 250A/15mA = 17,000:1.Mas urrainn dha inneal-tionndaidh A/D 14-bit “fhaicinn” an comharra ann am fuaim, cuir dheth agus gluasad, tha feum air inneal-tionndaidh 14-bit A/D.Is e adhbhar cudromach airson a bhith air a chothromachadh an bholtadh agus an lùb talmhainn a tha air a chruthachadh leis an thermocouple.
Gu bunaiteach, chan eil sensor ann as urrainn sruth a thomhas anns an raon fiùghantach seo.Tha feum air mothachairean gnàthach àrd gus na sruthan as àirde a thomhas bho eisimpleirean tarraing is cosgais, agus tha feum air mothachairean sruth ìosal gus sruthan a thomhas bho, mar eisimpleir, goireasan agus staid sruth neoni sam bith.Leis gu bheil an sensor sruth ìosal cuideachd “a’ faicinn ”an t-sruth àrd, chan urrainn dha a bhith air a mhilleadh no air a thruailleadh leotha, ach a-mhàin sùghaidh.Bidh seo a’ tomhas sruth shunt sa bhad.
Fuasgladh
Tha teaghlach de luchd-mothachaidh gu math freagarrach mar luchd-mothachaidh sruth buaidh talla fosgailte.Cha tèid na h-innealan sin a mhilleadh le sruthan àrda agus tha Raztec air raon mothachaidh a leasachadh a dh'fhaodas sruthan anns an raon milliamp a thomhas tro aon stiùiriche.tha gnìomh gluasaid de 100mV / AT practaigeach, agus mar sin bheir sruth 15mA 1.5mV a ghabhas cleachdadh.le bhith a’ cleachdadh an stuth bunaiteach as fheàrr a tha ri fhaighinn, faodar fuigheall glè ìosal anns an raon milliamp singilte a choileanadh cuideachd.Aig 100mV / AT, bidh sùghaidh a ’tachairt os cionn 25 Amps.Tha am buannachd prògramadh nas ìsle gu dearbh a’ ceadachadh sruthan nas àirde.
Tha sruthan àrd air an tomhas le bhith a’ cleachdadh mothachairean gnàthach àrd àbhaisteach.Feumaidh gluasad bho aon sensor gu fear eile loidsig shìmplidh.
Tha an raon ùr de luchd-mothachaidh gun chridhe aig Raztec na dheagh roghainn airson mothachairean gnàthach àrd.Tha na h-innealan sin a’ tabhann sreathachd sàr-mhath, seasmhachd agus hysteresis neoni.Tha iad furasta an atharrachadh gu raon farsaing de rèiteachaidhean meacanaigeach agus raointean gnàthach.Tha na h-innealan sin air an dèanamh practaigeach le bhith a’ cleachdadh ginealach ùr de luchd-mothachaidh achadh magnetach le coileanadh sàr-mhath.
Tha an dà sheòrsa mothachaidh fhathast buannachdail airson a bhith a’ riaghladh co-mheasan comharra-gu-fuaim leis an raon fìor àrd de shruth a tha a dhìth.
Ach, bhiodh fìor chruinneas gun fheum leis nach eil am bataraidh fhèin na chunntair coulomb ceart.Tha mearachd 5% eadar cosgais agus sgaoileadh àbhaisteach airson bataraidhean far a bheil tuilleadh neo-chunbhalachd ann.Le seo san amharc, faodar innleachd an ìre mhath sìmplidh a chleachdadh a’ cleachdadh modal bataraidh bunaiteach.Faodaidh am modail a bhith a’ toirt a-steach bholtadh crìochnachaidh neo-luchdaichte an aghaidh comas, bholtadh cosgais an aghaidh comas, strì sgaoilidh is cosgais a ghabhas atharrachadh le comas agus cearcallan cosgais / sgaoilidh.Feumar cuibhreannan ùine bholtachd tomhaiste iomchaidh a stèidheachadh gus gabhail ris na h-ìrean ùine bholtachd ìsleachaidh agus faighinn air ais.
Is e buannachd chudromach de bataraidhean lithium de dheagh chàileachd gu bheil iad a’ call glè bheag de chomas aig ìrean sgaoilidh àrd.Tha an fhìrinn seo a 'sìmpleachadh àireamhachadh.Tha sruth aoidionachd glè ìosal aca cuideachd.Is dòcha gum bi aodion siostam nas àirde.
Tha an dòigh seo a’ comasachadh tuairmse staid cosgais taobh a-staigh beagan phuingean sa cheud den fhìor chomas a tha air fhàgail às deidh dha na crìochan iomchaidh a stèidheachadh, gun fheum air cunntadh coulomb.Bidh am bataraidh gu bhith na chunntair coulomb.
Stòran mearachd taobh a-staigh an sensor gnàthach
Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha a’ mhearachd co-dhùnaidh deatamach don chunntas coulometric agus bu chòir ullachadh a dhèanamh taobh a-staigh an monitor SOC gus an sensor a chothromachadh gu neoni fo chumhachan gnàthach neoni.Mar as trice chan eil seo comasach ach aig àm stàladh factaraidh.Ach, dh’ fhaodadh siostaman a bhith ann a tha a’ dearbhadh sruth neoni agus mar sin a’ ceadachadh ath-chothromachadh fèin-ghluasadach den chothromachadh.Is e suidheachadh air leth a tha seo oir faodar gluasad a dhèanamh.
Gu mì-fhortanach, bidh a h-uile teicneòlas mothachaidh a’ toirt a-mach gluasad tar-chuir teirmeach, agus tha mothachairean gnàthach mar eisgeachd.Chì sinn a-nis gur e càileachd èiginneach a tha seo.Le bhith a’ cleachdadh co-phàirtean càileachd agus dealbhadh faiceallach aig Raztec, tha sinn air raon de luchd-mothachaidh gnàthach seasmhach teirmeach a leasachadh le raon gluasad de <0.25mA/K.Airson atharrachadh teodhachd de 20K, faodaidh seo mearachd as àirde de 5mA a thoirt gu buil.
Is e adhbhar mearachd cumanta eile ann an mothachairean gnàthach a tha a’ toirt a-steach cuairteachadh magnetach am mearachd hysteresis a dh’ adhbhraich magnetachd a tha air fhàgail.Gu tric bidh seo suas ri 400mA, a tha a’ fàgail an leithid de luchd-mothachaidh mì-fhreagarrach airson sgrùdadh bataraidh.Le bhith a’ taghadh an stuth magnetach as fheàrr, tha Raztec air a’ chàileachd seo a lughdachadh gu 20mA agus tha a’ mhearachd seo air lughdachadh thar ùine.Ma tha feum air nas lugha de mhearachd, tha e comasach demagnetization a dhèanamh, ach cuiridh e mòran iom-fhillteachd ris.
Is e mearachd nas lugha gluasad calibration gnìomh gluasaid le teòthachd, ach airson mothachairean mòra tha a’ bhuaidh seo mòran nas lugha na gluasad coileanadh cealla le teòthachd.
Is e an dòigh as fheàrr air tuairmse SOC a bhith a’ cleachdadh measgachadh de dhòighean leithid bholtaids seasmhach gun luchd, bholtaids cealla air an dìoladh le IXR, cunntadh coulometric agus dìoladh teòthachd de pharamadairean.Mar eisimpleir, faodar dearmad a dhèanamh air mearachdan amalachaidh fad-ùine le bhith a’ dèanamh tuairmse air an SOC airson bholtaids bataraidh gun luchd no luchdan ìosal.
Ùine puist: Lùnastal-09-2022