Anailís ar mhodh cothromaíochta muirear gníomhach

Fuair ​​Roinn Innealtóireachta Córais Feithicleach Infineon Technologies atá lonnaithe i München sannadh le déanaí chun feithiclí leictreacha a fhorbairt. Is feithicil inúsáidte í feithicil leictreach, a bhfuil tábhacht mhór léi chun feidhmíocht leictreach feithiclí leictreacha hibrideacha a thaispeáint. Beidh an carr faoi thiomáint ag pacáiste mór ceallraí litiam, agus tuigeann na forbróirí go bhfuil gá le ceallraí cothromaithe. Sa chás seo, ní mór duit aistriú fuinnimh uathoibríoch a roghnú idir cadhnraí in ionad an mhodha chothromaithe muirir shimplí thraidisiúnta. Is féidir leis an gcóras cothromaíochta féinmhuirir a d’fhorbair siad feidhmeanna níos fearr a sholáthar ar an gcostas céanna leis an bplean éigeantach.

Struchtúr ceallraí

Tá cadhnraí Ni-Cd agus Ni-MH chun tosaigh i margadh na gceallraí le blianta fada. Cé gur táirge é ceallraí litiam 18650 nach ndeachaigh isteach sa mhargadh ach le déanaí, tá a sciar den mhargadh ag ardú go tapa mar gheall ar an bhfeabhsú suntasach ar fheidhmíocht. Tá cumas stórála cadhnraí litiam suntasach, ach ina ainneoin sin, ní leor toilleadh ceallraí aonair don voltas nó don sruth chun freastal ar riachtanais innill hibride. Is féidir cadhnraí iolracha a nascadh go comhthreomhar chun sruth soláthair cumhachta ceallraí a mhéadú, agus is féidir cadhnraí iolracha a nascadh i sraith chun voltas soláthair cumhachta ceallraí a mhéadú.

Is minic a úsáideann cóimeálaithe ceallraí acrainmneacha chun cur síos a dhéanamh ar a gcuid táirgí ceallraí, mar shampla 3P50S, rud a chiallaíonn pacáiste ceallraí comhdhéanta de 3 chadhnraí comhthreomhara agus 50 cadhnraí i sraith.

Tá an struchtúr modúlach oiriúnach chun cadhnraí a láimhseáil, lena n-áirítear iliomad sraitheanna de chealla ceallraí. Mar shampla, san eagar ceallraí 3P12S, tá gach 12 ceall ceallraí ceangailte i sraith chun bloc a fhoirmiú. Is féidir na cadhnraí seo a rialú agus a chothromú le ciorcad leictreonach atá dírithe ar mhicrea-rialaitheoir.

Braitheann voltas aschuir an mhodúil ceallraí ar líon na gcadhnraí atá ceangailte i sraith agus ar voltas gach ceallraí. De ghnáth bíonn voltas ceallraí litiam idir 3.3V agus 3.6V, mar sin tá voltas an mhodúil ceallraí thart ar 30V agus 45V.

Tá an chumhacht hibrideach faoi thiomáint ag soláthar cumhachta DC 450 volta. D’fhonn an t-athrú ar voltas ceallraí a chúiteamh leis an staid luchtaithe, is iomchuí tiontaire DC-DC a nascadh idir an pacáiste ceallraí agus an t-inneall. Cuireann an tiontaire teorainn freisin le haschur reatha an phacáiste ceallraí.

D’fhonn a chinntiú go n-oibríonn an tiontaire DC-DC sa riocht is fearr, caithfidh voltas na ceallraí a bheith idir 150V ~ 300V. Dá bhrí sin, teastaíonn 5 go 8 modúl ceallraí i sraith.

an gá le cothromaíocht

Nuair a sháraíonn an voltas an teorainn incheadaithe, déantar damáiste don cheallraí litiam go héasca (mar a thaispeántar i bhFíor 2). Nuair a sháraíonn an voltas na teorainneacha uachtaracha agus íochtaracha (2V do chadhnraí litiam nana-fosfáite, 3.6V don uasteorainn), féadfar damáiste do-athraithe a dhéanamh don cheallraí. Mar thoradh air sin, luathaítear féin-urscaoileadh na ceallraí ar a laghad. Tá voltas aschuir na ceallraí seasmhach i raon leathan muirear (SOC), agus níl beagnach aon riosca ann go sáróidh an voltas an caighdeán laistigh de raon sábháilte. Ach ag dhá cheann an raon sábháilte, tá an cuar luchtaithe réasúnta géar. Dá bhrí sin, mar bheart coisctheach, is gá monatóireacht dhlúth a dhéanamh ar an voltas.

Má shroicheann an voltas luach criticiúil, caithfear an próiseas scaoilte nó luchtaithe a stopadh láithreach. Le cabhair ó chiorcad láidir cothromaíochta, is féidir voltas na ceallraí ábhartha a thabhairt ar ais ar scála sábháilte. Ach chun é seo a dhéanamh, caithfidh an ciorcad a bheith in ann fuinneamh a aistriú idir cealla nuair a thosaíonn voltas aon chill amháin difriúil ó voltas cealla eile.

modh iarmhéid muirir

1. Éigeantach traidisiúnta: I ngnáthchóras láimhseála ceallraí, tá gach ceallraí ceangailte le friotóir ualaigh trí lasc. Is féidir leis an gciorcad éigean seo cadhnraí a roghnaíodh ina n-aonar a urscaoileadh. Mar sin féin, ní féidir an modh seo a athluchtú ach chun ardú voltais na ceallraí is láidre a bhaint. D’fhonn tomhaltas cumhachta a theorannú, de ghnáth ní cheadaíonn an ciorcad urscaoileadh ag sruth beag 100 mA, agus bíonn iarmhéid muirir mar thoradh air a thógann roinnt uaireanta an chloig.

2. Modh cothromaithe uathoibríoch: Tá go leor modhanna uathoibríoch cothromaíochta ann a bhaineann le hábhair, agus teastaíonn eilimint stórála fuinnimh ó gach ceann acu chun fuinneamh a iompar. Má úsáidtear toilleoir mar eilimint stórála, teastaíonn sraith mhór lasca chun é a nascadh le haon cheallraí. Modh níos éifeachtaí ná fuinneamh a stóráil i réimse maighnéadach. Is í an claochladán an phríomh-chomhpháirt sa chiorcad. D’fhorbair foireann forbartha Infineon an fréamhshamhla i gcomhar le Vogt Electronic Components Co., Ltd. Is iad seo a leanas a fheidhmeanna:

A. Fuinneamh a aistriú idir cadhnraí

Ceangail voltas ilchealla le bunvoltas an ionchuir ADC

Úsáideann an ciorcad prionsabal an claochladáin scanadh droim ar ais. Is féidir leis an gclaochladán seo fuinneamh a stóráil i réimse maighnéadach.