Литий батареяның корылма торышын (SOC) бәяләү техник яктан авыр, аеруча батарея тулы зарядланмаган яки тулысынча зарарланмаган кушымталарда. Мондый кушымталар гибрид электр машиналары (HEV). Авырлык литий батарейкаларының бик яссы көчәнеш агызу үзенчәлекләреннән килеп чыга. Вольт 70% SOCдан 20% SOCга кадәр үзгәрми. Чынлыкта, температураның үзгәрүе аркасында көчәнешнең үзгәрүе көчәнеш үзгәрүенә охшаш, шуңа күрә SOC көчәнештән алынырга тиеш булса, күзәнәк температурасы компенсацияләнергә тиеш.
Тагын бер кыенлык - батарея сыйдырышлыгы иң түбән сыйдырышлы күзәнәкнең сыйдырышлыгы белән билгеләнә, шуңа күрә SOC күзәнәкнең терминал көчәнешенә карап түгел, ә иң зәгыйфь күзәнәкнең терминал көчәнешенә карап хөкем ителергә тиеш. Болар барысы да бераз авыр яңгырый. Алай булгач, нигә без күзәнәккә агып торган токның гомуми күләмен саклап калмыйбыз һәм аны агым белән тигезлибез? Бу кулометрик санау дип атала һәм гади яңгырый, ләкин бу ысул белән бик күп кыенлыклар бар.
Батарейкаларкамил батареялар түгел. Алар куйганны алар беркайчан да кире кайтармыйлар. Корылма вакытында агып торган ток бар, ул температура, корылма тизлеге, корылма торышы һәм картлык белән үзгәрә.
Батарейканың сыйдырышлыгы шулай ук сызык тизлеге белән үзгәрә. Тизрәк агызу, сыйдырышлык түбәнрәк. 0,5С агызудан 5С агызуга кадәр, кимү 15% ка кадәр булырга мөмкин.
Батарейкалар югары температурада сизелерлек югарырак. Батарейканың эчке күзәнәкләре тышкы күзәнәкләргә караганда кайнаррак эшләргә мөмкин, шуңа күрә батарея аша күзәнәкнең агып чыгышы тигез булмас.
Потенциал шулай ук температура функциясе. Кайбер литий химикатлары башкаларга караганда күбрәк тәэсир итә.
Бу тигезсезлекне каплау өчен, батарея эчендә күзәнәк балансы кулланыла. Бу өстәмә агып торган ток батареядан читтә үлчәнми.
Батарейка сыйдырышлыгы күзәнәкнең гомере һәм вакыт узу белән тотрыклы кими.
Агымдагы үлчәүдә теләсә нинди кечкенә офсет интеграцияләнәчәк һәм вакыт узу белән күп санга әйләнергә мөмкин, бу SOC төгәллегенә җитди йогынты ясый.
Regularгарыда әйтелгәннәрнең барысы даими калибрлау үткәрелмәсә, вакыт узу белән төгәллеккә китерәчәк, ләкин бу батарея беткәндә яки тулысынча диярлек булганда гына мөмкин. HEV кушымталарында батареяны якынча 50% зарядда тоту яхшырак, шуңа күрә үлчәү төгәллеген ышанычлы төзәтүнең бер ысулы - вакыт-вакыт батарейканы тулысынча зарядлау. Чиста электр машиналары регуляр рәвештә тулы яки тулы диярлек корылган, шуңа күрә кулометрик санау нигезендә үлчәү бик төгәл булырга мөмкин, бигрәк тә башка батарея проблемалары компенсацияләнгән очракта.
Кулометрик санауда яхшы төгәллекнең ачкычы - киң динамик диапазонда яхшы токны ачыклау.
Токны үлчәүнең традицион ысулы безнең өчен шант, ләкин югары (250A +) агымнар катнашканда бу ысуллар төшә. Энергия куллану аркасында, шант түбән каршылыклы булырга тиеш. Түбән каршылыклы шантлар түбән (50МА) агымнарны үлчәү өчен яраксыз. Бу шунда ук иң мөһим сорау тудыра: минималь һәм максималь агымнар нинди? Бу динамик диапазон дип атала.
100Ар батарея сыйдырышлыгын алсак, кабул ителгән интеграция хатасының тупас сметасы.
4 Amp хата бер көндә 100% хаталар китерәчәк, яисә 0,4А хата бер көн эчендә 10% хаталар китерәчәк.
4 / 7A хата бер атна эчендә 100% хаталар китерәчәк, яки 60МА хата бер атна эчендә 10% хаталар китерәчәк.
4 / 28A хата бер ай эчендә 100% хата китерәчәк, яки 15МА хата бер ай эчендә 10% хата китерәчәк, бу, бәлкем, зарядка аркасында яки тулысынча агызу аркасында рекалибризациясез көтеп алынган иң яхшы үлчәү.
Хәзер токны үлчәүче шантны карыйк. 250А өчен 1м охм шант биек ягында булачак һәм 62,5Вт җитештерәчәк. Ләкин, 15МАда ул 15 микровольт кына җитештерәчәк, алар фон тавышында юкка чыгачак. Динамик диапазон 250A / 15mA = 17,000: 1. Әгәр дә 14 битле A / D конвертер сигналны чыннан да шау-шу, офсет һәм дрифтта "күрә" алса, 14 битле A / D конвертер кирәк. Офсетның мөһим сәбәбе - термокуплдан барлыкка килгән көчәнеш һәм җир әйләнеше офсеты.
Нигездә, бу динамик диапазонда токны үлчәя торган сенсор юк. Currentгары токны тарту һәм зарядлау мисалларыннан югары токны үлчәү өчен кирәк, ә түбән ток сенсорлары, мәсәлән, аксессуарлардан һәм теләсә нинди ток торышыннан агымны үлчәү өчен кирәк. Түбән ток сенсоры шулай ук югары токны "күрә", шуңа күрә алар бозылырга яки бозылырга мөмкин түгел, туенудан кала. Бу шунда ук шант токын исәпли.
Чишелеш
Сенсорларның бик уңайлы гаиләсе - ачык цикл залы эффект сенсорлары. Бу җайланмалар югары агымнар белән зарарланмаячак һәм Raztec сенсор диапазонын эшләде, ул миллиамп диапазонындагы агымнарны бер үткәргеч аша үлчәя ала. 100мВ / АТ тапшыру функциясе практик, шуңа күрә 15МА ток 1,5 мВ куллана ала. Иң яхшы булган төп материалны кулланып, бер миллиамп диапазонында бик түбән реманска да ирешеп була. 100мВ / АТта туену 25 Ампс өстендә булачак. Түбән программалаштыру табышы югары агымнарга мөмкинлек бирә.
Highгары агымнар гадәти югары ток сенсорлары ярдәмендә үлчәнәләр. Бер сенсордан икенчесенә күчү гади логика таләп итә.
Raztec-ның яңа үзәксез сенсорлары югары ток сенсорлары өчен искиткеч сайлау. Бу җайланмалар искиткеч сызык, тотрыклылык һәм нуль истерезы тәкъдим итә. Алар бик күп механик конфигурацияләргә һәм агым диапазонына җиңел яраклаша. Бу приборлар яңа буын магнит кыры сенсорларын кулланып практик эшләнә.
Ике сенсор төре дә бик югары динамик агым диапазоны белән сигнал-шу коэффициентлары белән идарә итү өчен файдалы булып кала.
Ләкин, экстремаль төгәллек артык булмас, чөнки батарея үзе төгәл кулом счетчик түгел. Алга таба туры килмәүче батарейкалар өчен корылма һәм агызу арасында 5% хата. Шуны истә тотып, төп батарея моделен кулланып чагыштырмача гади техника кулланырга мөмкин. Модельдә сыйдырышлык белән корылма көчәнеше, корылма көчәнеше көчәнеш, корылма һәм корылма каршылыклары керә ала, алар сыйдырышлык һәм корылма / агызу цикллары белән үзгәртелә ала. Тузылу һәм торгызу көчәнеш вакыт константаларын урнаштыру өчен яраклы үлчәнгән көчәнеш вакыт константалары булдырылырга тиеш.
Яхшы сыйфатлы литий батарейкаларның мөһим өстенлеге - алар югары агызу темпларында бик аз сыйдырышлыкны югалта. Бу факт исәпләүләрне гадиләштерә. Аларда шулай ук бик түбән агып торган ток бар. Система агып чыгу югарырак булырга мөмкин.
Бу техника, параметрларны билгеләгәннән соң, калган куәтнең берничә процент пунктында корылма бәяләү халәтен булдырырга мөмкинлек бирә, кулом санауга мохтаҗлыксыз. Батарейка кулом счетчикына әйләнә.
Агымдагы сенсор эчендә хата чыганаклары
Aboveгарыда әйтелгәнчә, офсет хата кулометрик санау өчен бик мөһим, һәм сенсор офсетын нульгә агымдагы шартларда калибрлау өчен SOC мониторы кысаларында тәэмин ителергә тиеш. Бу гадәттә завод урнаштыру вакытында гына мөмкин. Ләкин, нуль токын билгеләүче системалар булырга мөмкин, шуңа күрә офсетны автоматик рәвештә яңадан карап чыгарга мөмкинлек бирә. Бу идеаль ситуация, чөнки дрифт урнаштырыла ала.
Кызганычка каршы, барлык сенсор технологияләре җылылык офсеты дрифтын чыгара, һәм агымдагы сенсорлар да моннан читтә калмый. Хәзер без моның критик сыйфат икәнен күрә алабыз. Разтекта сыйфатлы компонентлар һәм сакчыл дизайн кулланып, без <0,25mA / K диапазоны булган термик тотрыклы ток сенсорларын эшләдек. 20К температураның үзгәрүе өчен бу 5МА максималь хата китерергә мөмкин.
Магнит чылбырын үз эченә алган агымдагы сенсорларда тагын бер киң таралган хата чыганагы - магнитизм аркасында килеп чыккан гистерез хата. Бу еш 400МА кадәр, бу сенсорларны батарея мониторингы өчен яраксыз итә. Иң яхшы магнит материалын сайлап, Raztec бу сыйфатны 20МАга кадәр киметте һәм вакыт узу белән бу хата кимеде. Әгәр дә азрак хата кирәк булса, демагнитизация мөмкин, ләкин шактый катлаулылык өсти.
Кечкенә хата - тапшыру функциясен калибрлау температурасы белән дрифт, ләкин масса сенсорлары өчен бу эффект күзәнәк эше температурасы белән чагыштырганда күпкә кечерәк.
SOC бәяләүгә иң яхшы ысул - тотрыклы йөк көчәнеше, IXR белән компенсацияләнгән күзәнәк көчәнеше, кулометрик санау һәм параметрларның температурасы компенсациясе кебек техника комбинациясен куллану. Мәсәлән, озак вакытлы интеграция хаталары SOC-ны йөксез яки аз йөкле батарея көчәнеше өчен бәяләп санга сукмаска мөмкин.
Пост вакыты: Авг-09-2022