Лити батерейны цэнэгийн төлөвийг (SOC) тооцоолох нь техникийн хувьд хэцүү байдаг, ялангуяа батерейг бүрэн цэнэглээгүй эсвэл бүрэн цэнэггүй болсон програмуудад.Ийм хэрэглээ нь эрлийз цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (HEVs) юм.Асуудал нь лити батерейны маш тэгш хүчдэлийн цэнэгийн шинж чанараас үүдэлтэй.Хүчдэл нь 70% SOC-ээс 20% SOC болж бараг өөрчлөгддөггүй.Үнэн хэрэгтээ, температурын өөрчлөлтөөс үүсэх хүчдэлийн өөрчлөлт нь цэнэгийн уналтаас үүдэлтэй хүчдэлийн өөрчлөлттэй төстэй байдаг тул хэрэв SOC-ийг хүчдэлээс гаргаж авах бол эсийн температурыг нөхөх шаардлагатай.
Өөр нэг сорилт бол зайны хүчин чадал нь хамгийн бага багтаамжтай үүрний хүчин чадлаар тодорхойлогддог тул SOC-ийг үүрний терминалын хүчдэлээр биш, харин хамгийн сул эсийн терминалын хүчдэлээр дүгнэх ёстой.Энэ бүхэн хэтэрхий хэцүү сонсогдож байна.Тэгвэл яагаад бид эс рүү орж буй нийт гүйдлийн хэмжээг барьж, гадагш урсах гүйдэлтэй тэнцвэржүүлж болохгүй гэж?Үүнийг кулометрийн тооллого гэж нэрлэдэг бөгөөд хангалттай энгийн мэт сонсогддог боловч энэ арга нь олон бэрхшээлтэй байдаг.
Батерейтөгс батерей биш.Тэд таны оруулсан зүйлийг хэзээ ч буцааж өгөхгүй.Цэнэглэх явцад урсах гүйдэл байдаг бөгөөд энэ нь температур, цэнэгийн хурд, цэнэгийн төлөв, хөгшрөлтөөс хамаарч өөр өөр байдаг.
Батерейны хүчин чадал нь цэнэгийн хэмжээнээс хамаарч шугаман бус байдлаар өөрчлөгддөг.Илүү хурдан гадагшлуулах тусам хүчин чадал багасна.0.5С-аас 5С-ийн ялгадас хүртэл бууралт нь 15% хүртэл өндөр байж болно.
Батерейнууд өндөр температурт алдагдсан гүйдэл мэдэгдэхүйц өндөр байдаг.Батерейны дотоод эсүүд нь гаднах эсүүдээс илүү халуун байдаг тул батерейгаар дамжих эсийн алдагдал тэнцүү биш байх болно.
Хүчин чадал нь мөн температурын функц юм.Зарим литийн химийн бодисууд бусдаасаа илүү өртдөг.
Энэ тэгш бус байдлыг нөхөхийн тулд батерейны дотор эсийн тэнцвэрийг ашигладаг.Энэ нэмэлт алдагдлыг зайнаас гадна хэмжих боломжгүй юм.
Батерейны хүчин чадал нь эсийн ашиглалтын хугацаанд болон цаг хугацааны явцад тогтмол буурдаг.
Одоогийн хэмжилтийн аливаа жижиг офсет нь нэгдмэл байх бөгөөд цаг хугацааны явцад их тоо болж, SOC-ийн нарийвчлалд ноцтой нөлөөлнө.
Дээр дурдсан бүх зүйл нь тогтмол шалгалт тохируулга хийхгүй бол цаг хугацааны явцад нарийвчлал алдагдах болно, гэхдээ энэ нь батерей бараг цэнэггүй болсон эсвэл бараг дүүрсэн үед л боломжтой юм.HEV програмуудад зайг ойролцоогоор 50% цэнэглэх нь хамгийн сайн арга тул тоолуурын нарийвчлалыг найдвартай засах нэг арга бол зайг үе үе бүрэн цэнэглэх явдал юм.Цэвэр цахилгаан машинууд байнга цэнэглэгддэг тул колометрийн тоонд тулгуурлан хэмжилт хийх нь ялангуяа зайны бусад асуудлуудыг нөхөхөд маш нарийвчлалтай байх болно.
Кулометрийн тооллогын сайн нарийвчлалын түлхүүр нь өргөн динамик хүрээнд сайн гүйдэл илрүүлэх явдал юм.
Бидний хувьд гүйдлийг хэмжих уламжлалт арга нь шунт боловч илүү өндөр (250А+) гүйдэлтэй үед эдгээр аргууд нь буурдаг.Эрчим хүчний хэрэглээний улмаас шунт бага эсэргүүцэлтэй байх шаардлагатай.Бага эсэргүүцэлтэй шунт нь бага (50мА) гүйдлийг хэмжихэд тохиромжгүй.Энэ нь хамгийн чухал асуултыг нэн даруй гаргаж ирдэг: хэмжих хамгийн бага ба хамгийн их гүйдэл гэж юу вэ?Үүнийг динамик хүрээ гэж нэрлэдэг.
Батерейны хүчин чадал 100Ahr гэж үзвэл хүлээн зөвшөөрөгдөх интеграцийн алдааны тооцоолол.
4 Амперын алдаа нь өдөрт 100% алдаа гаргах эсвэл 0.4А алдаа нь өдөрт 10% алдаа гаргах болно.
4/7А алдаа нь долоо хоногийн дотор 100% эсвэл 60мА алдаа нь долоо хоногийн дотор 10% алдаа гаргах болно.
4/28А алдаа нь сарын дотор 100%-ийн алдаа гаргах эсвэл 15мА алдаа нь сарын дотор 10%-ийн алдаа гаргах бөгөөд энэ нь цэнэглэж эсвэл бүрэн цэнэггүй болоход дахин тохируулга хийхгүйгээр хүлээж болох хамгийн сайн хэмжилт байж магадгүй юм.
Одоо гүйдлийг хэмждэг шунтыг харцгаая.250А-ийн хувьд 1м ом шунт нь өндөр талдаа байх ба 62.5Вт хүч гаргах болно.Гэсэн хэдий ч 15мА-д энэ нь зөвхөн 15 микровольт үйлдвэрлэх бөгөөд энэ нь арын чимээ шуугианаас алга болно.Динамик хүрээ нь 250A/15mA = 17,000:1 байна.Хэрэв 14 битийн A/D хувиргагч дохиог дуу чимээ, офсет болон шилжилтээр үнэхээр "харж" чадвал 14 битийн A/D хувиргагч шаардлагатай.Оффсетийн чухал шалтгаан нь термопараас үүссэн хүчдэл ба газардуулгын гогцоо юм.
Үндсэндээ энэ динамик мужид гүйдлийг хэмжих мэдрэгч байдаггүй.Өндөр гүйдлийн мэдрэгч нь зүтгүүр, цэнэглэх жишээнээс илүү өндөр гүйдлийг хэмжихэд шаардлагатай байдаг бол бага гүйдлийн мэдрэгчүүд нь дагалдах хэрэгсэл болон ямар ч тэг гүйдлийн төлөвөөс гүйдлийг хэмжихэд шаардлагатай байдаг.Бага гүйдлийн мэдрэгч нь өндөр гүйдлийг "хардаг" тул ханасан байдлаас бусад тохиолдолд тэдгээр нь гэмтэх эсвэл гэмтээж болохгүй.Энэ нь шунт гүйдлийг шууд тооцоолно.
Шийдэл
Мэдрэгчдийн маш тохиромжтой гэр бүл бол нээлттэй хүрдтэй Hall эффектийн гүйдлийн мэдрэгч юм.Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өндөр гүйдэлд гэмтэл учруулахгүй бөгөөд Raztec нь нэг дамжуулагчаар миллиамперийн муж дахь гүйдлийг хэмжих мэдрэгчийн мужийг бүтээсэн.100мВ/АТ дамжуулах функц нь практик тул 15мА гүйдэл нь ашиглах боломжтой 1.5мВ-ыг үүсгэдэг.Боломжтой хамгийн сайн үндсэн материалыг ашигласнаар нэг миллиамперийн мужид маш бага үлдэгдэлтэй байх боломжтой.100мВ/АТ-д ханалт 25 Ампераас дээш гарна.Програмчлалын ашиг бага байх нь мэдээжийн хэрэг илүү их гүйдлийг бий болгох боломжийг олгодог.
Өндөр гүйдлийг ердийн өндөр гүйдлийн мэдрэгч ашиглан хэмждэг.Нэг мэдрэгчээс нөгөөд шилжих нь энгийн логик шаарддаг.
Raztec-ийн шинэ цөмгүй мэдрэгч нь өндөр гүйдлийн мэдрэгчүүдийн хувьд маш сайн сонголт юм.Эдгээр төхөөрөмжүүд нь маш сайн шугаман байдал, тогтвортой байдал, тэг гистерезисийг санал болгодог.Эдгээр нь өргөн хүрээний механик тохиргоо болон одоогийн хязгаарт амархан дасан зохицож чаддаг.Эдгээр төхөөрөмжүүд нь маш сайн гүйцэтгэлтэй шинэ үеийн соронзон орны мэдрэгчийг ашигласнаар практикт бүтээгдсэн.
Мэдрэгчийн төрөл хоёулаа шаардлагатай гүйдлийн маш өндөр динамик мужтай дохио-дуу чимээний харьцааг удирдахад ашигтай хэвээр байна.
Гэсэн хэдий ч батерей нь үнэн зөв кулон тоолуур биш тул хэт нарийвчлалтай байх болно.Цэнэглэх ба цэнэггүйдэл хоёрын хооронд 5% алдаа гарах нь батерейны хувьд зөрчилтэй байдаг.Үүнийг анхаарч үзвэл үндсэн зайны загварыг ашиглан харьцангуй энгийн техникийг ашиглаж болно.Загвар нь ачаалалгүй терминалын хүчдэл ба багтаамж, цэнэгийн хүчдэл ба хүчин чадал, цэнэгийн болон цэнэгийн эсэргүүцлийг багтааж болно.Хүчдэлийн хомсдол болон сэргэх хугацааны тогтмолыг тохируулахын тулд хэмжсэн хүчдэлийн тохиромжтой хугацааны тогтмолуудыг тогтоох шаардлагатай.
Сайн чанарын литийн батерейны чухал давуу тал нь цэнэгийн өндөр хурдтай үед маш бага хүчин чадлаа алддаг явдал юм.Энэ баримт нь тооцооллыг хялбаршуулдаг.Тэд бас маш бага алдагдалтай гүйдэлтэй байдаг.Системийн алдагдал илүү өндөр байж болно.
Энэхүү техник нь Кулон тоолох шаардлагагүйгээр зохих параметрүүдийг тогтоосны дараа цэнэгийн төлөвийг бодит үлдсэн хүчин чадлын хэдхэн хувиар тооцох боломжийг олгодог.Батерей нь кулон тоолуур болж хувирдаг.
Одоогийн мэдрэгч доторх алдааны эх үүсвэрүүд
Дээр дурдсанчлан, офсет алдаа нь кулометрийн тооллогод маш чухал бөгөөд одоогийн тэг нөхцөлд мэдрэгчийн офсетийг тэг болгохын тулд SOC монитор дотор зохицуулалт хийх шаардлагатай.Энэ нь ихэвчлэн үйлдвэрийн суурилуулалтын үед л боломжтой байдаг.Гэсэн хэдий ч тэг гүйдлийг тодорхойлдог системүүд байж болох тул офсетийг автоматаар дахин тохируулах боломжийг олгодог.Энэ нь дрейфийг зохицуулах боломжтой тул хамгийн тохиромжтой нөхцөл юм.
Харамсалтай нь бүх мэдрэгч технологи нь дулааны офсетийн шилжилтийг үүсгэдэг бөгөөд одоогийн мэдрэгч нь үл хамаарах зүйл биш юм.Энэ бол маш чухал чанар гэдгийг бид одоо харж байна.Raztec-д чанартай бүрэлдэхүүн хэсгүүд, нарийн хийцийг ашигласнаар бид <0.25мА/К-ийн шилжилтийн хүрээтэй дулааны тогтвортой гүйдлийн мэдрэгчийг бүтээсэн.20К температурын өөрчлөлтийн хувьд энэ нь хамгийн ихдээ 5мА алдаа үүсгэж болно.
Соронзон хэлхээг агуулсан гүйдлийн мэдрэгчийн алдааны өөр нэг нийтлэг эх үүсвэр нь үлдэгдэл соронзлолоос үүссэн гистерезисийн алдаа юм.Энэ нь ихэвчлэн 400 мА хүртэл байдаг бөгөөд энэ нь ийм мэдрэгчийг батерейг хянахад тохиромжгүй болгодог.Хамгийн сайн соронзон материалыг сонгосноор Raztec энэ чанарыг 20 мА хүртэл бууруулж, энэ алдаа нь цаг хугацааны явцад багассан.Хэрэв алдаа бага шаардвал соронзгүйжүүлэх боломжтой боловч нэлээд төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Илүү бага алдаа нь дамжуулах функцийн тохируулгын температурын зөрүү юм, гэхдээ масс мэдрэгчийн хувьд энэ нөлөө нь эсийн гүйцэтгэлийн температурын өөрчлөлтөөс хамаагүй бага байдаг.
Тогтвортой ачаалалгүй хүчдэл, IXR-ээр нөхөгддөг үүрний хүчдэл, кулометрийн тоолол, параметрүүдийн температурын нөхөн олговор зэрэг аргуудыг хослуулан хэрэглэх нь SOC-ийн тооцоололд хамгийн сайн арга юм.Жишээлбэл, ачаалалгүй эсвэл бага ачаалалтай батерейны хүчдэлийн SOC-ийг тооцоолох замаар урт хугацааны интеграцийн алдааг үл тоомсорлож болно.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 8-р сарын 09-ний өдөр