Analisis métode kasaimbangan muatan aktif

Departemen Téknik Sistem Otomotif Infineon Technologies basis Munich nembe nampi tugas pikeun ngembangkeun kendaraan listrik. Kandaraan listrik mangrupikeun kendaraan anu tiasa didorong, anu penting pisan pikeun nunjukkeun kinerja listrik kendaraan listrik hibrida. mobil bakal Powered by pak batré litium badag, sarta pamekar ngarti yén batré saimbang perlu. Dina hal ieu, anjeun kedah milih transfer énergi otomatis antara batré tibatan metode balancing muatan saderhana tradisional. Sistem balancing muatan diri anu dikembangkeun ku aranjeunna tiasa nyayogikeun fungsi anu langkung saé kalayan biaya anu sami sareng rencana wajib.

Struktur batré

Batré Ni-Cd sareng Ni-MH parantos ngadominasi pasar batré salami mangtaun-taun. Sanaos batré litium 18650 mangrupikeun produk anu nembé lebet ka pasar, pangsa pasarna naék gancang kusabab paningkatan anu signifikan dina pagelaran. Kapasitas panyimpen batré litium matak pikaresepeun, tapi sanajan kitu, kapasitas batré tunggal henteu cekap pikeun tegangan atanapi arus pikeun nyumponan kabutuhan mesin hibrida. Sababaraha batré tiasa dihubungkeun paralel pikeun ningkatkeun arus catu daya batré, sareng sababaraha batré tiasa dihubungkeun sacara séri pikeun ningkatkeun tegangan catu daya batré.

Pamasang batré sering nganggo akronim pikeun ngajelaskeun produk batréna, sapertos 3P50S, anu hartosna pak batré anu diwangun ku 3 batré paralel sareng 50 batré dina séri.

Struktur modular idéal pikeun nanganan batré, kalebet sababaraha séri sél batré. Contona, dina Asép Sunandar Sunarya batré 3P12S, unggal 12 sél batré disambungkeun dina runtuyan pikeun ngabentuk blok. Batré ieu tiasa dikontrol sareng saimbang ku sirkuit éléktronik anu dipuseurkeun kana mikrokontroler.

Tegangan kaluaran modul batré gumantung kana jumlah accu disambungkeun dina runtuyan jeung tegangan unggal batré. Tegangan batré litium umumna antara 3.3V sareng 3.6V, janten tegangan modul batré kirang langkung antara 30V sareng 45V.

Daya hibrid didamel ku catu daya DC 450 volt. Dina raraga ngimbangan parobahan tegangan batré jeung kaayaan muatan, éta luyu pikeun nyambungkeun hiji converter DC-DC antara pak batré jeung mesin. Konverter ogé ngawates kaluaran batré anu ayeuna.

Dina raraga pikeun mastikeun yén converter DC-DC jalan dina kaayaan pangalusna, tegangan batré kudu antara 150V ~ 300V. Ku alatan éta, 5 nepi ka 8 modul batré diperlukeun dina runtuyan.

kabutuhan kasaimbangan

Nalika tegangan ngaleuwihan wates allowable, batré litium gampang ruksak (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 2). Nalika tegangan ngaleuwihan wates luhur jeung handap (2V pikeun accu litium nano-fosfat, 3.6V pikeun wates luhur), batréna bisa jadi ruksak irreparably. Hasilna, sahenteuna timer ngurangan batré gancangan. Tegangan kaluaran batréna stabil dina kaayaan muatan lega (SOC) rentang, sarta ampir euweuh résiko tegangan ngaleuwihan standar dina rentang aman. Tapi dina duanana tungtung rentang aman, kurva ngecas relatif lungkawing. Ku alatan éta, salaku ukuran preventif, perlu taliti ngawas tegangan.

Lamun tegangan ngahontal nilai kritis, discharging atawa prosés ngecas kudu geuwat dieureunkeun. Kalayan bantosan sirkuit kasaimbangan anu kuat, tegangan batré anu relevan tiasa dipulangkeun kana skala anu aman. Tapi pikeun ngalakukeun ieu, sirkuit kedah tiasa nransferkeun énergi antara sél nalika tegangan sél mana waé mimiti bénten sareng tegangan sél sanés.

métode kasaimbangan muatan

1. wajib Tradisional: Dina sistem penanganan batré has, unggal batré disambungkeun ka résistor beban ngaliwatan switch a. Sirkuit paksa ieu tiasa ngaleupaskeun batré anu dipilih masing-masing. Sanajan kitu, metoda ieu ngan bisa recharged pikeun ngurangan naékna tegangan batré kuat. Pikeun ngawates pamakean daya, sirkuit biasana ngan ukur ngawenangkeun discharge dina arus leutik 100 mA, anu nyababkeun kasaimbangan muatan butuh sababaraha jam.

2. Métode balancing otomatis: Aya loba métode balancing otomatis patali bahan, sakabéh nu merlukeun unsur panyimpen énergi pikeun mawa énergi. Upami kapasitor dianggo salaku unsur panyimpen, ngahubungkeun ka batré naon waé peryogi saklar anu ageung. Cara anu langkung efektif nyaéta nyimpen énergi dina médan magnét. Komponén konci dina sirkuit nyaéta trafo. Prototipe ieu dikembangkeun ku tim pamekaran Infineon gawé bareng sareng Vogt Electronic Components Co., Ltd. Fungsina nyaéta kieu:

A. mindahkeun énergi antara accu

Sambungkeun tegangan sababaraha sél kana tegangan dasar input ADC

sirkuit ngagunakeun prinsip trafo scan sabalikna. Trafo ieu tiasa nyimpen énergi dina médan magnét.