Ukadiriaji wa hali ya chaji (SOC) ya betri ya lithiamu ni ngumu kiufundi, haswa katika programu ambazo betri haijachajiwa kikamilifu au haijachajiwa kikamilifu.Maombi hayo ni magari ya mseto ya umeme (HEVs).Changamoto inatokana na sifa za kutokwa kwa voltage tambarare za betri za lithiamu.Voltage haibadilika kutoka 70% SOC hadi 20% SOC.Kwa kweli, tofauti ya voltage kutokana na mabadiliko ya joto ni sawa na tofauti ya voltage kutokana na kutokwa, hivyo ikiwa SOC inapaswa kutolewa kutoka kwa voltage, joto la seli lazima lilipwe.
Changamoto nyingine ni kwamba uwezo wa betri imedhamiriwa na uwezo wa seli yenye uwezo wa chini kabisa, hivyo SOC haipaswi kuhukumiwa kulingana na voltage terminal ya seli, lakini kwa voltage terminal ya seli dhaifu zaidi.Hii yote inaonekana kuwa ngumu sana.Kwa hivyo kwa nini tusiweke tu jumla ya kiasi cha mkondo unaotiririka ndani ya seli na kuisawazisha na mkondo unaotiririka nje?Hii inajulikana kama kuhesabu coulometric na inaonekana rahisi kutosha, lakini kuna matatizo mengi na njia hii.
Betrisi betri kamili.Hawarudishi ulichoweka ndani yao.Kuna uvujaji wa sasa wakati wa malipo, ambayo inatofautiana na joto, kiwango cha malipo, hali ya malipo na kuzeeka.
Uwezo wa betri pia hutofautiana bila ya mstari na kiwango cha kutokwa.Kwa kasi ya kutokwa, uwezo wa chini.Kutoka kwa kutokwa kwa 0.5C hadi kutokwa kwa 5C, kupunguzwa kunaweza kuwa juu hadi 15%.
Betri zina uvujaji wa sasa wa juu zaidi kwa joto la juu.Seli za ndani za betri zinaweza kuwa na joto zaidi kuliko seli za nje, kwa hivyo uvujaji wa seli kupitia betri hautakuwa sawa.
Uwezo pia ni kazi ya joto.Kemikali zingine za lithiamu huathiriwa zaidi kuliko zingine.
Ili kufidia ukosefu huu wa usawa, kusawazisha seli hutumiwa ndani ya betri.Uvujaji huu wa ziada wa sasa hauwezi kupimika nje ya betri.
Uwezo wa betri hupungua kwa kasi katika maisha ya seli na baada ya muda.
Kipimo chochote kidogo katika kipimo cha sasa kitaunganishwa na baada ya muda kinaweza kuwa idadi kubwa, na kuathiri sana usahihi wa SOC.
Yote haya hapo juu yatasababisha kusogea kwa usahihi kwa wakati isipokuwa urekebishaji wa mara kwa mara ufanyike, lakini hii inawezekana tu wakati betri inakaribia kutoweka au karibu kujaa.Katika programu za HEV ni vyema kuweka betri katika chaji takriban 50%, kwa hivyo njia mojawapo iwezekanayo ya kusahihisha usahihi wa kupima mita ni kuchaji betri kikamilifu mara kwa mara.Magari safi ya umeme huchajiwa mara kwa mara hadi kujaa au kukaribia kujaa, kwa hivyo kupima mita kulingana na hesabu za coulometric kunaweza kuwa sahihi sana, haswa ikiwa shida zingine za betri zitafidiwa.
Ufunguo wa usahihi mzuri katika kuhesabu coulometric ni ugunduzi mzuri wa sasa juu ya safu pana inayobadilika.
Njia ya jadi ya kupima sasa ni kwa ajili yetu shunt, lakini njia hizi huanguka chini wakati mikondo ya juu (250A+) inahusika.Kutokana na matumizi ya nguvu, shunt inahitaji kuwa ya upinzani mdogo.Shunti za upinzani wa chini hazifai kupima mikondo ya chini (50mA).Hii mara moja inafufua swali muhimu zaidi: ni mikondo ya chini na ya juu gani ya kupimwa?Hii inaitwa safu inayobadilika.
Kwa kuchukulia uwezo wa betri wa 100Ahr, makadirio mabaya ya hitilafu inayokubalika ya ujumuishaji.
Hitilafu ya 4 Amp itatoa 100% ya makosa kwa siku au hitilafu ya 0.4A itazalisha 10% ya makosa kwa siku.
Hitilafu ya 4/7A itazalisha 100% ya makosa ndani ya wiki au hitilafu ya 60mA itazalisha 10% ya makosa ndani ya wiki.
Hitilafu ya 4/28A itatoa hitilafu ya 100% kwa mwezi au hitilafu ya 15mA itatoa hitilafu ya 10% kwa mwezi, ambayo labda ni kipimo bora zaidi ambacho kinaweza kutarajiwa bila kurekebisha upya kutokana na malipo au karibu na kutokwa kamili.
Sasa hebu tuangalie shunt inayopima mkondo.Kwa 250A, 1m ohm shunt itakuwa upande wa juu na kuzalisha 62.5W.Hata hivyo, saa 15mA itazalisha microvolts 15 tu, ambayo itapotea kwa kelele ya nyuma.Masafa yanayobadilika ni 250A/15mA = 17,000:1.Ikiwa kigeuzi cha 14-bit A/D kinaweza "kuona" mawimbi katika kelele, kukabiliana na kuteleza, basi kigeuzi cha 14-bit A/D kinahitajika.Sababu muhimu ya kukabiliana ni voltage na kitanzi cha ardhi kinachozalishwa na thermocouple.
Kimsingi, hakuna kihisi ambacho kinaweza kupima sasa katika safu hii inayobadilika.Sensorer za sasa za juu zinahitajika ili kupima mikondo ya juu kutoka kwa mifano ya kuvuta na kuchaji, wakati sensorer za sasa za chini zinahitajika ili kupima mikondo kutoka, kwa mfano, vifaa na hali yoyote ya sasa ya sifuri.Kwa kuwa sensor ya chini ya sasa pia "inaona" sasa ya juu, haiwezi kuharibiwa au kuharibiwa na haya, isipokuwa kwa kueneza.Hii mara moja huhesabu sasa ya shunt.
Suluhisho
Familia inayofaa sana ya vitambuzi ni kitanzi wazi Sensorer za sasa za athari ya Ukumbi.Vifaa hivi havitaharibiwa na mikondo ya juu na Raztec imeunda anuwai ya vitambuzi ambayo inaweza kupima mikondo katika safu ya milliamp kupitia kondakta mmoja.kazi ya uhamisho ya 100mV/AT ni ya vitendo, hivyo sasa 15mA itazalisha 1.5mV inayoweza kutumika.kwa kutumia nyenzo bora zaidi za msingi, ubakiaji mdogo sana katika safu moja ya milliamp pia unaweza kupatikana.Kwa 100mV/AT, kueneza kutatokea juu ya Ampea 25.Faida ya chini ya programu bila shaka inaruhusu mikondo ya juu.
Mikondo ya juu hupimwa kwa kutumia sensorer za kawaida za sasa za juu.Kubadilisha kutoka sensor moja hadi nyingine inahitaji mantiki rahisi.
Aina mpya za sensorer zisizo na msingi za Raztec ni chaguo bora kwa vitambuzi vya juu vya sasa.Vifaa hivi hutoa mstari bora, utulivu na hysteresis ya sifuri.Zinaweza kubadilika kwa urahisi kwa anuwai ya usanidi wa mitambo na safu za sasa.Vifaa hivi vinafanywa kwa vitendo kwa matumizi ya kizazi kipya cha sensorer za shamba la magnetic na utendaji bora.
Aina zote mbili za vitambuzi husalia na manufaa kwa kudhibiti uwiano wa mawimbi kati ya mawimbi hadi kelele kwa kutumia masafa ya juu sana yanayobadilika ya mikondo inayohitajika.
Hata hivyo, usahihi wa hali ya juu hautakuwa wa ziada kwani betri yenyewe si kihesabu sahihi cha coulomb.Hitilafu ya 5% kati ya chaji na chaji ni kawaida kwa betri ambapo kuna tofauti zaidi.Kwa kuzingatia hili, mbinu rahisi kwa kutumia modeli ya msingi ya betri inaweza kutumika.Mfano huo unaweza kujumuisha voltage ya terminal isiyo na mzigo dhidi ya uwezo, voltage ya chaji dhidi ya uwezo, kutokwa na ukinzani wa chaji ambayo inaweza kurekebishwa kwa mizunguko ya uwezo na malipo / kutokwa.Viwango vya muda wa voltage vilivyopimwa vinafaa kuanzishwa ili kushughulikia viambatisho vya muda wa voltage ya kupungua na urejeshaji.
Faida kubwa ya betri bora za lithiamu ni kwamba hupoteza uwezo mdogo sana kwa viwango vya juu vya kutokwa.Ukweli huu hurahisisha mahesabu.Pia wana mkondo wa chini sana wa kuvuja.Uvujaji wa mfumo unaweza kuwa juu zaidi.
Mbinu hii huwezesha ukadiriaji wa hali ya malipo ndani ya asilimia chache ya uwezo halisi uliosalia baada ya kuanzisha vigezo vinavyofaa, bila hitaji la kuhesabu coulomb.Betri inakuwa counter coulomb.
Vyanzo vya hitilafu ndani ya kitambuzi cha sasa
Kama ilivyoelezwa hapo juu, hitilafu ya kukabiliana ni muhimu kwa hesabu ya coulometric na utoaji unapaswa kufanywa ndani ya ufuatiliaji wa SOC ili kurekebisha usawa wa sensor hadi sifuri chini ya hali ya sasa ya sifuri.Kwa kawaida hii inawezekana tu wakati wa usakinishaji wa kiwanda.Hata hivyo, mifumo inaweza kuwepo ambayo huamua sifuri ya sasa na kwa hiyo kuruhusu urekebishaji wa kiotomatiki wa kukabiliana.Hii ni hali bora kwani kuteleza kunaweza kushughulikiwa.
Kwa bahati mbaya, teknolojia zote za sensorer hutoa drift ya kukabiliana na joto, na sensorer za sasa sio ubaguzi.Sasa tunaweza kuona kwamba hii ni ubora muhimu.Kwa kutumia vipengee vya ubora na usanifu makini katika Raztec, tumeunda anuwai ya vitambuzi vya sasa vinavyoweza kudhibiti hali ya joto vyenye safu ya chini ya chini ya <0.25mA/K.Kwa mabadiliko ya joto ya 20K, hii inaweza kutoa kosa la juu la 5mA.
Chanzo kingine cha kawaida cha makosa katika sensorer za sasa zinazojumuisha mzunguko wa sumaku ni hitilafu ya hysteresis inayosababishwa na sumaku iliyobaki.Mara nyingi hii ni hadi 400mA, ambayo inafanya sensorer vile kuwa haifai kwa ufuatiliaji wa betri.Kwa kuchagua nyenzo bora zaidi ya sumaku, Raztec imepunguza ubora huu hadi 20mA na hitilafu hii imepungua kwa muda.Ikiwa hitilafu ndogo inahitajika, demagnetization inawezekana, lakini inaongeza utata mkubwa.
Hitilafu ndogo zaidi ni kusogea kwa urekebishaji wa kitendakazi cha uhamishaji na halijoto, lakini kwa vitambuzi vya wingi athari hii ni ndogo zaidi kuliko kusogea kwa utendaji wa seli pamoja na halijoto.
Mbinu bora ya ukadiriaji wa SOC ni kutumia mchanganyiko wa mbinu kama vile volti thabiti zisizo na mzigo, volti za seli zinazolipwa na IXR, hesabu za coulometric na fidia ya halijoto ya vigezo.Kwa mfano, hitilafu za muda mrefu za kuunganisha zinaweza kupuuzwa kwa kukadiria SOC kwa voltages za betri zisizo na mzigo au za chini.
Muda wa kutuma: Aug-09-2022