Խելացի միացման տուփ Էլեկտրական մեքենաներում լարման և հոսանքի համաժամանակացմամբ

Խելացի միացման տուփ Էլեկտրական մեքենաներում լարման և հոսանքի համաժամանակացմամբ

Քանի որ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները (EVs) դառնում են ավելի տարածված, մեքենաներ արտադրողների համար խնդիրն է վերացնել վարորդների «տարածքի անհանգստությունը»՝ միաժամանակ մեքենան ավելի մատչելի դարձնելով:Սա նշանակում է, որ մարտկոցների փաթեթներն ավելի ցածր գնով են դառնում ավելի բարձր էներգիայի խտությամբ:Խցերից պահվող և վերցված յուրաքանչյուր վտ/ժ կարևոր նշանակություն ունի շարժիչի տիրույթը երկարացնելու համար:

Լարման, ջերմաստիճանի և հոսանքի ճշգրիտ չափումներ ունենալը կարևոր է համակարգի յուրաքանչյուր բջիջի լիցքավորման կամ առողջության վիճակի ամենաբարձր գնահատականը ձեռք բերելու համար:

Մարտկոցի կառավարման համակարգի (BMS) հիմնական գործառույթը բջջային լարման, փաթեթի լարման և փաթեթի հոսանքի մոնիտորինգն է:Նկար 1ա-ն ցույց է տալիս կանաչ տուփի մարտկոցի փաթեթը՝ մի քանի բջիջներով կուտակված:Բջիջների վերահսկիչ միավորը ներառում է բջջային մոնիտորներ, որոնք ստուգում են բջիջների լարումը և ջերմաստիճանը:
Խելացի BJB-ի առավելությունները.

Հեռացնում է լարերը և մալուխային ամրագոտիները:
Բարելավում է լարման և հոսանքի չափումները ցածր աղմուկով:
Պարզեցնում է ապարատային և ծրագրային ապահովման մշակումը:Քանի որ Texas Instruments (TI) փաթեթի մոնիտորը և բջջային մոնիտորները գալիս են սարքերի միևնույն ընտանիքից, նրանց ճարտարապետությունը և գրանցման քարտեզները բոլորը շատ նման են:
Թույլ է տալիս համակարգի արտադրողներին համաժամեցնել փաթեթի լարման և հոսանքի չափումները:Համաժամացման փոքր ուշացումները մեծացնում են լիցքավորման վիճակի գնահատումները:
Լարման, ջերմաստիճանի և հոսանքի չափում
Լարումը: Լարումը չափվում է ռեզիստորի բաժանված տողերի միջոցով:Այս չափումները ստուգում են՝ արդյոք էլեկտրոնային անջատիչները բաց են, թե փակ:
Ջերմաստիճանը. Ջերմաստիճանի չափումները վերահսկում են շունտային ռեզիստորի ջերմաստիճանը, որպեսզի MCU-ն կարողանա կիրառել փոխհատուցում, ինչպես նաև կոնտակտորների ջերմաստիճանը՝ համոզվելու համար, որ դրանք լարված չեն:
Ընթացիկ. Ընթացիկ չափումները հիմնված են.
Շանթային դիմադրություն:Քանի որ EV-ում հոսանքները կարող են հասնել հազարավոր ամպերի, այս շունտային ռեզիստորները չափազանց փոքր են՝ 25 µOhms-ից մինչև 50 µOhms միջակայքում:
Սրահի էֆեկտի սենսոր:Դրա դինամիկ տիրույթը սովորաբար սահմանափակ է, հետևաբար, երբեմն համակարգում կան մի քանի սենսորներ՝ ամբողջ տիրույթը չափելու համար:Դահլիճի ազդեցության սենսորները ի սկզբանե ենթակա են էլեկտրամագնիսական միջամտությունների:Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք տեղադրել այս սենսորները համակարգի ցանկացած կետում, և դրանք ի սկզբանե ապահովում են մեկուսացված չափում:
Լարման և հոսանքի համաժամացում

Լարման և հոսանքի համաժամացումը ժամանակի ուշացումն է, որն առկա է փաթեթի մոնիտորի և բջջային մոնիտորի միջև լարման և հոսանքի նմուշառման համար:Այս չափումները հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրաիմպեդանսային սպեկտրոսկոպիայի միջոցով լիցքավորման և առողջության վիճակի հաշվարկման համար:Հաշվարկելով բջիջի դիմադրողականությունը՝ չափելով լարումը, հոսանքը և հզորությունը խցում, BMS-ին հնարավորություն է տալիս վերահսկել մեքենայի ակնթարթային հզորությունը:

Բջջի լարումը, փաթեթի լարումը և փաթեթի հոսանքը պետք է ժամանակային համաժամանակացվեն, որպեսզի ապահովեն հզորության և դիմադրության առավել ճշգրիտ գնահատականները:Որոշակի ժամանակային միջակայքում նմուշներ վերցնելը կոչվում է համաժամացման ինտերվալ:Որքան փոքր է համաժամացման միջակայքը, այնքան ավելի ճշգրիտ է հզորության գնահատումը կամ դիմադրության գնահատումը:Ոչ համաժամանակացված տվյալների սխալը համաչափ է:Որքան ճշգրիտ է լիցքավորման վիճակի գնահատումը, այնքան ավելի շատ վազք են ստանում վարորդները:

Համաժամացման պահանջներ

Հաջորդ սերնդի BMS-ները կպահանջեն համաժամանակացված լարման և հոսանքի չափումներ 1 ms-ից պակաս ժամանակում, սակայն այս պահանջը բավարարելու համար կան մարտահրավերներ.

Բոլոր բջջային մոնիտորները և փաթեթի մոնիտորները ունեն տարբեր ժամացույցի աղբյուրներ.հետևաբար, ձեռք բերված նմուշներն իրենց էությամբ սինխրոնիզացված չեն:
Յուրաքանչյուր բջջային մոնիտոր կարող է չափել վեցից մինչև 18 բջիջ;յուրաքանչյուր բջջի տվյալները 16 բիթ են:Կան բազմաթիվ տվյալներ, որոնք պետք է փոխանցվեն շղթայական ինտերֆեյսի միջոցով, ինչը կարող է սպառել լարման և հոսանքի համաժամացման համար թույլատրված ժամանակի բյուջեն:
Ցանկացած զտիչ, ինչպիսին է լարման ֆիլտրը կամ հոսանքի ֆիլտրը, ազդում է ազդանշանի ուղու վրա՝ նպաստելով լարման և հոսանքի համաժամացման հետաձգմանը:
TI-ի BQ79616-Q1, BQ79614-Q1 և BQ79612-Q1 մարտկոցների մոնիտորները կարող են պահպանել ժամանակային հարաբերություններ՝ բջջային մոնիտորին և փաթեթի մոնիտորին ADC մեկնարկի հրաման տալով:Այս TI մարտկոցի մոնիտորները նաև աջակցում են ADC-ի հետաձգված նմուշառումը՝ փոխհատուցելու տարածման հետաձգումը, երբ ADC-ի մեկնարկի հրամանը փոխանցվում է շղթայական շղթայի միջերեսով:

Եզրակացություն

Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում տեղի ունեցող էլեկտրիֆիկացման հսկայածավալ ջանքերը խթանում են BMS-ների բարդությունը նվազեցնելու անհրաժեշտությունը՝ ավելացնելով էլեկտրոնիկա միացման տուփում՝ միաժամանակ բարձրացնելով համակարգի անվտանգությունը:Փաթեթի մոնիտորը կարող է տեղայնորեն չափել լարումները ռելեներից առաջ և հետո, մարտկոցների փաթեթի հոսանքը:Լարման և հոսանքի չափումների ճշգրտության բարելավումները ուղղակիորեն կհանգեցնեն մարտկոցի օպտիմալ օգտագործմանը:

Լարման և հոսանքի արդյունավետ համաժամացումը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ հաշվարկներ կատարել առողջական վիճակի, լիցքավորման վիճակի և էլեկտրական դիմադրության սպեկտրոսկոպիայի միջոցով, ինչը կհանգեցնի մարտկոցի օպտիմալ օգտագործմանը՝ երկարացնելու իր կյանքը, ինչպես նաև մեծացնում է շարժման միջակայքերը: