Miért nem tudja pontosan megjeleníteni az új energiajármű akkumulátora a maradék energiát?
Az elektromos járművek gyors fejlődésével a fogyasztók elkezdtek nagy figyelmet fordítani az elektromos járművek választékára. Némely használók egyenletes volna futásteljesítmény aggodalom, részére félelem -ban egy jelenség hasonló -hoz hirtelen shutdown -a mozgatható telefon elem mikor ez elfogy. Ma beszéljünk részletesen az autó akkumulátorának pontos mérésének nehézségeiről és megküzdési módszereiről.
Nehézségek az elektromos járművek akkumulátorszintjének mérésében
Dissmann Fuses gyártó, 20 éves tapasztalattal, további információkért. kapcsolatfelvétel e-mailben: anna@delfuse.com vagy WhatsApp: +86 18813915908
A Dissmann Biztosítékokat széles körben használják elektromos járművekben, hibrid benzines és üzemanyagcellás járművekben és azok kulcsfontosságú alkatrészeiben (PACK/PDU/BDU/MSD/Electric/High pressure connector, stb.), EV töltő / EV mángold halom rendszer / modul, az energiatermelési rendszer, 5G kommunikációs tápegység, a felhő szerver tápegység, energiatárolás, AGV (mozog küldeni pilóta nélküli járművek), a festői terület turista autó, golf autó, egészségügy, séta, berendezések és építőipari gépek, a földi fűtési rendszer, PV Solar kombájn doboz, DC Feszültség tápegység ellenőrzés, ipari gépek és berendezések, és egyéb területeken a DC nagyfeszültségű alkalmazási területeken.
Hadd beszéljek először a nehézségekről? Az elektromos jármű akkumulátorának pontos mérésében részt vevő tényezők a következők:
1. Az elektromos jármű akkumulátor anyagai változatosak
A pontosság fontos jellemzője az elektromos jármű akkumulátor üzemanyag-mérésének. Az elektromos járművek akkumulátoranyagai változatosak. Beleértve a lítium-vas foszfát LiFePO4 akkumulátor (piros görbe), lítium kobalt-oxid akkumulátor LiCoO2 akkumulátor (kék görbe) és az új vegyi anyag akkumulátorok, mint például a három elem NMC akkumulátor (fekete görbe). Az akkumulátor üzemanyagának mérésére különböző követelmények vonatkoznak. A LiFePO4 lítium-vas-foszfát akkumulátorok számára a kisülési görbe lapos, és a cellafeszültség-mérés pontossága döntő fontosságú. A túltöltés és a kisütés megakadályozása érdekében az akkumulátorcelláknak a teljes kapacitás 20-90%-át kell tartaniuk. A 85 kWh-s akkumulátorban a normál vezetéshez használható kapacitás mindössze 60,9 kWh. Ha a mérési hiba 5%, a biztonságos akkumulátor-működés érdekében az akkumulátor kapacitását 25% és 85% között kell tartani. A teljes használható kapacitás 70%-ról 60%-ra csökkent.
Elektromos jármű akkumulátor biztonságos rendelkezésre álló teljesítménytartomány
2. Az elektromos járművek használati környezete rendkívül kemény
Elektromos járművek mehet Mohe megtapasztalni az alacsony hőmérséklet mínusz 40 fok az északi, és mehet Huoyan Mountain nyugaton, hogy megtapasztalják a burn mínusz 50 fok. Ugyanakkor a páratartalom, a mechanikai igénybevétel és a több mint 15 éves élettartam környezeti tűréshatárt támaszt a mobiltelefon-akkumulátorokétól nagyon eltérő akkumulátorokra.
3. Az elektromos jármű akkumulátora egy bonyolult szerkezetű akkumulátor
Elektromos jármű akkumulátor szerkezete
Az elektromos jármű akkumulátor áll a legalapvetőbb akkumulátor cella Cell alkotnak egy akkumulátor modul modul, majd a modul modul alkot egy akkumulátor csomag. A mobiltelefon egy cella. Az elektromos jármű akkumulátora sorozatban csatlakoztatott több elemből áll. Egy tipikus akkumulátorcsomag (sorozatban 96 cellával) 4,2 V-os töltésnél több mint 400 V teljes feszültséget eredményez. Minél több cella van az akkumulátorban, annál nagyobb a feszültség. Az összes akkumulátor töltési és kisütési árama megegyezik, de az egyes akkumulátorok feszültségét ellenőrizni kell. A nagy teljesítményű autóipari rendszerekhez szükséges nagyszámú akkumulátor elhelyezéséhez általában több akkumulátort osztanak több modulra, és a jármű teljes rendelkezésre álló területére helyezik. Egy tipikus modul 10-24 akkumulátorral rendelkezik, és különböző konfigurációkban szerelhető össze, hogy több járműplatformhoz illeszkedjen. A moduláris kialakítás a nagy akkumulátorok alapjaként használható. Lehetővé teszi az akkumulátoralkatrészek nagyobb területen való elhelyezése, ezáltal hatékonyabban használva a helyet.
Az akkumulátor vödör hatása
Ugyanakkor, mivel az akkumulátor több cellából áll, a leggyengébb cella korlátozza a teljes akkumulátor teljesítményét. Ez is ismert, mint a vödör hatása. Az összteljesítményt a leggyengébb sejt ereje korlátozza. A túltöltés vagy a túlterhelés károsítja a megfelelő cellákat.
Az akkumulátormérési technológia fejlesztése segít az elektromos jármű akkumulátorának pontos mérésében
Miután az elektromos járművek akkumulátorszintjének mérésének nehézségeiről beszéltünk, beszéljünk a megoldásról. Valójában az akkumulátor mérési technológiája gyors javításával segít pontosan mérni az elektromos járművek akkumulátorának erejét. Ez egyben a jelenlegi elektromos járműfejlesztés kiemelt prioritása is. Az egyik legfontosabb technológia a BMS akkumulátorkezelő rendszer.
Akkumulátorkezelő rendszer BMS alkalmazásblokk diagram
A BMS alkalmazásblokk diagram egy tipikus akkumulátorcsomagot mutat 96 cellával, 8 modulra osztva, mindegyik 12 akkumulátorcellával. Ebben a példában az IC akkumulátormonitor az LTC6811, amely 12 elemet képes mérni. Az IC akkumulátor mérési tartománya 0 V és 5 V között van, és a legtöbb akkumulátorkémiai alkalmazáshoz alkalmas. Sorozatban több eszköz is csatlakoztatható a hosszú, nagyfeszültségű akkumulátorok egyidejű megfigyeléséhez. Az eszköz magában foglalja az egyes cellák passzív kiegyensúlyozóját. Az adatokat az elkülönítési sorompó mindkét oldalán kicserélik, és a rendszervezérlő állítják össze, amely felelős az SOC kiszámításáért, az akkumulátoregyensúly szabályozásáért, az SOH ellenőrzéséért és az egész rendszer biztonságos határokon belüli tartásáért.
Akkumulátorkezelő rendszer: teljes jellánc
A nagy cellamérési pontosság kiterjeszti a rendelkezésre álló teljesítménytartományt
A cellafeszültség mérési pontossága és az akkumulátor hatótávolsága
Az akkumulátor mögötti "agyként" a BMS technológia kezeli a teljesítménykimenetet, a töltést és a kisülést, és pontos méréseket biztosít a jármű működése során. A nagyobb akkumulátorcellás feszültségmérési pontosság bővítheti a rendelkezésre álló akkumulátor-tartományt. Ha a pontosságot 1%-ra növelik (a LiFePO4 lítium-vas-foszfát akkumulátor esetén az 1 mV-os mérési hiba 1%-os SOC hibának megfelelő, akkor az akkumulátor a teljes kapacitás 21-89% -a között működhet, ami 8%-os növekedést jelent. Ugyanazt az akkumulátort és pontosabb BMS-t használva növelheti az autó futásteljesítményét töltésenként.
Vegyük analóg eszközök ADI példaként, BMS akkumulátorkezelő rendszer akkumulátor fő monitoring IC termékek már iterated a negyedik generációs. A 12 vagy több cellacsatorna feszültsége és hőmérséklete nagy pontossággal, 1,2 mV-nál jobb pontossággal figyelhető.
2. Pontos Zener referenciaforrás a zord környezetvédelmi kihívások kezelésére
↑BMS IC belső blokkdiagram
A BMS áramkörtervezők általában az adatlapon található specifikációk alapján becsülik meg az akkumulátormérő áramkörök pontosságát. Tény, hogy más hatások a valós alkalmazások általában uralják a mérési hiba. A mérési pontosságot befolyásoló tényezők a következők:
NYÁK összeszerelési feszültség
Páratartalom
Hőmérséklet-eltolódás
Hosszú távú sodródás
A kiváló teljesítmény érdekében a hangtechnológiának figyelembe kell vennie ezeket a tényezőket. Az IC mérési pontosságát elsősorban a referenciafeszültség-feszültségreferencia korlátozza. A referenciafeszültség nagyon érzékeny a mechanikai feszültségre. A PCB forrasztás során a hő kerékpározás szilícium stresszt okozhat. Páratartalom egy másik oka a szilícium stressz, mert a csomag elnyeli a nedvességet. A szilícium stressz idővel ellazul, ami a referenciafeszültség hosszú távú eltolódáshoz vezet.
↑A pontosságot befolyásolja a NYÁK összeszerelési feszültsége (bal felső), a páratartalom (jobb felső), a hőmérséklet-eltolódás (bal alsó) és a hosszú távú elsodródás (jobb alsó sarok)
Az LTC68xx sorozat laboratóriumi minőségű Zener dióda referenciafeszültség-forrást használ, amely egy olyan technológia, amelyet az ADI több mint 30 év után folyamatosan fejleszt. Az eltemetett Zener diódák a szilikon felülete alá helyezzük a csomópontot, távol a szennyező anyagok és az oxidrétegek hatástól. Az eredmény az, hogy a Zener diódák kiváló hosszú távú stabilitással, alacsony zajszintel és viszonylag pontos kezdeti tűréshatárokkal vannak. A drift kevesebb, mint 1 mV a teljes autóipari hőmérséklet tartományban -40 °C és +125°C között. Idővel a Zener dióda referenciafeszültség-forrása jobb stabilitással rendelkezik, legalább 5-szer magasabb, mint a sáv hézag referenciafeszültség-forrása. Hasonló páratartalom és PCB összeszerelési stressz tesztek azt mutatják, hogy a teljesítmény az eltemetett Zener dióda jobb, mint a szalag rés referencia feszültség forrás.
3. A sejtegyensúly megtöri a vödörhatást
↑Passzív akkumulátor-kiegyensúlyozó vérzésállósággal
A BMS fontos védelmi intézkedéseket is biztosít az akkumulátor károsodásának megelőzése érdekében. Az akkumulátor több független akkumulátorcellából áll, amelyek zökkenőmentesen együttműködnek az autó maximális teljesítményének elérése érdekében. Ha az akkumulátorcellák elveszítik egyensúlyát, a stressz befolyásolja őket, ami a töltés idő előtti befejezéséhez vezet, ami lerövidíti az akkumulátor teljes élettartamát.
A passzív kiegyensúlyozás az akkumulátor minden egyes egységének kapacitását megközelítőleg megegyezik a leggyengébb egységgel. Viszonylag alacsony áramot használ a töltési ciklus során, és kis mennyiségű energiát fogyaszt egy magas SoC akkumulátorból, hogy minden akkumulátorcellát a maximális SoC-értékre terhelnek. Ezt az egyes akkumulátorcellákkal párhuzamosan csatlakoztatott kapcsolóval és kifutó ellenállással érik el. A magas SoC akkumulátor lemerült (a teljesítmény eloszlik az ellenállásban), így a töltés addig folytatódhat, amíg az összes akkumulátorcellát teljesen fel nem töltik.
↑A rendelkezésre álló teljesítmény és az akkumulátor hulladéka közötti kapcsolat
A fentiekben az akkumulátor mérési technológia fejlesztése megkönnyíti az elektromos jármű akkumulátorának pontos mérését a rendelkezésre álló teljesítménytartomány bővítésével, a zener pontos referenciaforrással a zord környezeti kihívások kezelésére, és a cellakiegyenlítéssel, hogy megtörje a vödörhatást. Ez egyenértékű a sör tetején a hab minimalizálásával, és valódi italt hagy elfogadható áron. A jövő elektromos jármű akkumulátor technológia minden bizonnyal pontosabb és okosabb. Ezáltal kiküszöbölve a felhasználó futásteljesítmény szorongás, amely lehetővé teszi a fogyasztók számára, hogy nyugodt.