EVlarda kuchlanish va oqim sinxronizatsiyasiga ega aqlli ulanish qutisi

EVlarda kuchlanish va oqim sinxronizatsiyasiga ega aqlli ulanish qutisi

Elektr transport vositalari (EV) tobora ommalashib borar ekan, avtomobil ishlab chiqaruvchilari oldidagi vazifa haydovchilarning “radio bo'yicha tashvishlarini” bartaraf etish va avtomobilni arzonroq qilishdir.Bu yuqori energiya zichligi bilan batareya paketlarini arzonroq qilishiga olib keladi.Hujayralardan saqlangan va olinadigan har bir vatt-soat haydash oralig'ini kengaytirish uchun juda muhimdir.

Tizimdagi har bir hujayraning zaryad holati yoki sog'lig'i holatini eng yuqori baholashga erishish uchun kuchlanish, harorat va oqimning aniq o'lchovlariga ega bo'lish juda muhimdir.

Batareyani boshqarish tizimining (BMS) asosiy vazifasi hujayra kuchlanishlarini, paket kuchlanishlarini va to'plam oqimini kuzatishdir.1a-rasmda yashil qutidagi bir nechta hujayralar yig'ilgan batareya to'plami ko'rsatilgan.Hujayra nazorati bo'limiga hujayralardagi kuchlanish va haroratni tekshiradigan hujayra monitorlari kiradi.
Intellektual BJB ning afzalliklari:

Simlar va kabel simlarini yo'q qiladi.
Kamroq shovqin bilan kuchlanish va oqim o'lchovlarini yaxshilaydi.
Uskuna va dasturiy ta'minotni ishlab chiqishni soddalashtiradi.Texas Instruments (TI) toʻplami monitori va hujayra monitorlari bir xil qurilmalar oilasidan kelib chiqqanligi sababli, ularning arxitekturasi va registr xaritalari bir-biriga juda oʻxshash.
Tizim ishlab chiqaruvchilariga kuchlanish va oqim o'lchovlarini sinxronlashtirish imkonini beradi.Kichik sinxronizatsiya kechikishlari zaryad holatini baholashni yaxshilaydi.
Voltaj, harorat va oqimni o'lchash
Voltaj: kuchlanish bo'lingan qarshilik satrlari yordamida o'lchanadi.Ushbu o'lchovlar elektron kalitlarning ochiq yoki yopiqligini tekshiradi.
Harorat: Harorat o'lchovlari shunt rezistorining haroratini nazorat qiladi, shunda MCU kompensatsiyani qo'llashi mumkin, shuningdek kontaktorlarning harorati ular stressga duchor bo'lmaganligiga ishonch hosil qilish uchun.
Joriy: joriy o'lchovlar quyidagilarga asoslanadi:
Shunt qarshiligi.EVdagi oqimlar minglab ampergacha yetishi mumkinligi sababli, bu shunt rezistorlar juda kichik - 25 mkOm dan 50 µOm gacha.
Hall effekti sensori.Uning dinamik diapazoni odatda cheklangan, shuning uchun ba'zida butun diapazonni o'lchash uchun tizimda bir nechta sensorlar mavjud.Hall-effekt sensorlari tabiatan elektromagnit parazitlarga sezgir.Biroq, siz ushbu sensorlarni tizimning istalgan joyiga joylashtirishingiz mumkin va ular tabiatan izolyatsiya qilingan o'lchovni ta'minlaydi.
Voltaj va oqim sinxronizatsiyasi

Voltaj va oqim sinxronizatsiyasi - bu paket monitori va hujayra monitori o'rtasidagi kuchlanish va oqimni namuna olish uchun mavjud bo'lgan vaqtni kechiktirish.Ushbu o'lchovlar, asosan, elektro-impedans spektroskopiyasi orqali zaryad holati va sog'liq holatini hisoblash uchun ishlatiladi.Hujayra bo'ylab kuchlanish, oqim va quvvatni o'lchash orqali hujayraning empedansini hisoblash BMSga avtomobilning bir lahzalik quvvatini kuzatish imkonini beradi.

Quvvat va impedansni eng aniq baholashni ta'minlash uchun hujayra kuchlanishi, to'plam kuchlanishi va to'plam oqimi vaqt bilan sinxronlashtirilishi kerak.Muayyan vaqt oralig'ida namunalar olish sinxronizatsiya oralig'i deb ataladi.Sinxronizatsiya oralig'i qanchalik kichik bo'lsa, quvvatni baholash yoki impedansni baholash qanchalik aniq bo'ladi.Sinxronlashtirilmagan ma'lumotlarning xatosi proportsionaldir.To'lov holati qanchalik aniq bo'lsa, haydovchilar shunchalik ko'p kilometrga ega bo'lishadi.

Sinxronizatsiya talablari

Keyingi avlod BMS 1 ms dan kamroq vaqt ichida sinxronlashtirilgan kuchlanish va oqim o'lchovlarini talab qiladi, ammo bu talabni bajarishda qiyinchiliklar mavjud:

Barcha uyali monitorlar va paketli monitorlar turli xil soat manbalariga ega;shuning uchun olingan namunalar tabiatan sinxronlashtirilmaydi.
Har bir hujayra monitori olti dan 18 hujayragacha o'lchashi mumkin;har bir hujayraning ma'lumotlari 16 bit uzunlikda.Zanjirli interfeys orqali uzatilishi kerak bo'lgan juda ko'p ma'lumotlar mavjud, bu kuchlanish va oqim sinxronizatsiyasi uchun ruxsat etilgan vaqt byudjetini sarflashi mumkin.
Kuchlanish filtri yoki oqim filtri kabi har qanday filtr signal yo'liga ta'sir qiladi va kuchlanish va oqim sinxronlash kechikishlariga hissa qo'shadi.
TI ning BQ79616-Q1, BQ79614-Q1 va BQ79612-Q1 batareya monitorlari hujayra monitoriga va paket monitoriga ADC ishga tushirish buyrug'ini berish orqali vaqt munosabatlarini saqlab turishi mumkin.Ushbu TI batareyasi monitorlari, shuningdek, zanjirli interfeys orqali ADC ishga tushirish buyrug'ini uzatishda tarqalish kechikishini qoplash uchun kechiktirilgan ADC namunasini qo'llab-quvvatlaydi.

Xulosa

Avtomobil sanoatida amalga oshirilayotgan keng ko'lamli elektrlashtirish harakatlari tizim xavfsizligini oshirish bilan birga, ulanish qutisiga elektronikani qo'shish orqali BMSlarning murakkabligini kamaytirish zaruratini keltirib chiqarmoqda.Paket monitori o'rni oldidan va keyin kuchlanishni, batareya to'plami orqali oqimni mahalliy ravishda o'lchashi mumkin.Kuchlanish va oqim o'lchovlarining aniqligini oshirish batareyadan to'g'ridan-to'g'ri optimal foydalanishga olib keladi.

Samarali kuchlanish va oqim sinxronizatsiyasi sog'liq holatini, zaryadlanish holatini va elektr impedans spektroskopiyasini aniq hisoblash imkonini beradi, bu esa batareyaning ishlash muddatini uzaytirish va haydash oralig'ini oshirish uchun batareyadan optimal foydalanishga olib keladi.