ஆக்டிவ் சார்ஜ் பேலன்ஸ் முறை பகுப்பாய்வு

Munich-ஐ தளமாகக் கொண்ட Infineon டெக்னாலஜிஸின் ஆட்டோமோட்டிவ் சிஸ்டம்ஸ் இன்ஜினியரிங் துறை சமீபத்தில் மின்சார வாகனங்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு வேலையைப் பெற்றது. எலக்ட்ரிக் வாகனம் என்பது ஓட்டக்கூடிய வாகனம், இது கலப்பின மின்சார வாகனங்களின் மின்சார செயல்திறனை நிரூபிப்பதில் பெரும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. கார் ஒரு பெரிய லித்தியம் பேட்டரி பேக் மூலம் இயக்கப்படும், மேலும் டெவலப்பர்கள் சமநிலையான பேட்டரி அவசியம் என்பதை புரிந்துகொள்கிறார்கள். இந்த வழக்கில், பாரம்பரிய எளிய சார்ஜ் பேலன்சிங் முறைக்கு பதிலாக பேட்டரிகளுக்கு இடையில் தானியங்கி ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும். அவர்கள் உருவாக்கிய சுய-கட்டண சமநிலை அமைப்பு, கட்டாயத் திட்டத்தின் அதே செலவில் சிறந்த செயல்பாடுகளை வழங்க முடியும்.

பேட்டரி அமைப்பு

Ni-Cd மற்றும் Ni-MH பேட்டரிகள் பல ஆண்டுகளாக பேட்டரி சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. 18650 லித்தியம் பேட்டரி சமீபத்தில் சந்தையில் நுழைந்த ஒரு தயாரிப்பு என்றாலும், செயல்திறன் கணிசமான முன்னேற்றம் காரணமாக அதன் சந்தை பங்கு வேகமாக உயர்ந்து வருகிறது. லித்தியம் பேட்டரிகளின் சேமிப்புத் திறன் சுவாரஸ்யமாக உள்ளது, இருப்பினும், ஒரு கலப்பின இயந்திரத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய மின்னழுத்தம் அல்லது மின்னோட்டத்திற்கு ஒற்றை பேட்டரியின் திறன் போதுமானதாக இல்லை. பேட்டரி மின்சாரம் வழங்கல் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்க பல பேட்டரிகளை இணையாக இணைக்க முடியும், மேலும் பேட்டரி மின்சாரம் வழங்கல் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க பல பேட்டரிகளை தொடரில் இணைக்க முடியும்.

பேட்டரி அசெம்ப்லர்கள் 3P50S போன்ற தங்கள் பேட்டரி தயாரிப்புகளை விவரிக்க சுருக்கெழுத்துக்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

பல தொடர் பேட்டரி செல்கள் உட்பட பேட்டரிகளைக் கையாளுவதற்கு மட்டு அமைப்பு சிறந்தது. எடுத்துக்காட்டாக, 3P12S பேட்டரி வரிசையில், ஒவ்வொரு 12 பேட்டரி கலங்களும் ஒரு தொகுதியை உருவாக்க தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மைக்ரோகண்ட்ரோலரை மையமாகக் கொண்ட எலக்ட்ரானிக் சர்க்யூட் மூலம் இந்த பேட்டரிகளைக் கட்டுப்படுத்தலாம் மற்றும் சமநிலைப்படுத்தலாம்.

பேட்டரி தொகுதியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் தொடரில் இணைக்கப்பட்ட பேட்டரிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஒவ்வொரு பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்தையும் சார்ந்துள்ளது. ஒரு லித்தியம் பேட்டரியின் மின்னழுத்தம் பொதுவாக 3.3V மற்றும் 3.6V க்கு இடையில் இருக்கும், எனவே பேட்டரி தொகுதியின் மின்னழுத்தம் தோராயமாக 30V மற்றும் 45V இடையே இருக்கும்.

கலப்பின மின்சாரம் 450 வோல்ட் DC மின்சாரம் மூலம் இயக்கப்படுகிறது. பேட்டரி மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை சார்ஜ் நிலையுடன் ஈடுசெய்ய, பேட்டரி பேக்கிற்கும் இயந்திரத்திற்கும் இடையில் ஒரு DC-DC மாற்றி இணைப்பது பொருத்தமானது. பேட்டரி பேக்கின் தற்போதைய வெளியீட்டையும் மாற்றி கட்டுப்படுத்துகிறது.

DC-DC மாற்றி சிறந்த நிலையில் செயல்படுவதை உறுதிசெய்ய, பேட்டரி மின்னழுத்தம் 150V ~ 300V க்கு இடையில் இருக்க வேண்டும். எனவே, தொடரில் 5 முதல் 8 பேட்டரி தொகுதிகள் தேவைப்படுகின்றன.

சமநிலை தேவை

மின்னழுத்தம் அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்பை மீறும் போது, ​​லித்தியம் பேட்டரி எளிதில் சேதமடைகிறது (படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது). மின்னழுத்தம் மேல் மற்றும் கீழ் வரம்புகளை மீறும் போது (நானோ-பாஸ்பேட் லித்தியம் பேட்டரிகளுக்கு 2V, மேல் வரம்பிற்கு 3.6V), பேட்டரி சரிசெய்ய முடியாத அளவுக்கு சேதமடையலாம். இதன் விளைவாக, குறைந்தபட்சம் பேட்டரியின் சுய-வெளியேற்றம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. பேட்டரியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் பரந்த சார்ஜ் (SOC) வரம்பில் நிலையானது, மேலும் பாதுகாப்பான வரம்பிற்குள் மின்னழுத்தம் தரத்தை மீறும் அபாயம் இல்லை. ஆனால் பாதுகாப்பான வரம்பின் இரு முனைகளிலும், சார்ஜிங் வளைவு ஒப்பீட்டளவில் செங்குத்தானது. எனவே, ஒரு தடுப்பு நடவடிக்கையாக, மின்னழுத்தத்தை நெருக்கமாக கண்காணிக்க வேண்டியது அவசியம்.

மின்னழுத்தம் ஒரு முக்கியமான மதிப்பை அடைந்தால், டிஸ்சார்ஜ் அல்லது சார்ஜிங் செயல்முறை உடனடியாக நிறுத்தப்பட வேண்டும். ஒரு வலுவான இருப்பு சுற்று உதவியுடன், தொடர்புடைய பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்தை பாதுகாப்பான அளவிற்குத் திரும்பப் பெறலாம். ஆனால் இதைச் செய்ய, எந்த ஒரு கலத்தின் மின்னழுத்தம் மற்ற செல்களின் மின்னழுத்தத்திலிருந்து வேறுபடத் தொடங்கும் போது, ​​மின்சுற்று செல்களுக்கு இடையே ஆற்றலைப் பரிமாற்றக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.

கட்டணம் இருப்பு முறை

1. பாரம்பரிய கட்டாயம்: ஒரு வழக்கமான பேட்டரி கையாளுதல் அமைப்பில், ஒவ்வொரு பேட்டரியும் ஒரு சுவிட்ச் மூலம் ஒரு சுமை மின்தடையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கட்டாய சுற்று தனித்தனியாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பேட்டரிகளை வெளியேற்ற முடியும். இருப்பினும், வலிமையான பேட்டரியின் மின்னழுத்த உயர்வை அடக்குவதற்கு மட்டுமே இந்த முறையை ரீசார்ஜ் செய்ய முடியும். மின் நுகர்வு குறைக்க, சுற்று பொதுவாக 100 mA சிறிய மின்னோட்டத்தில் மட்டுமே வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக பல மணிநேரங்கள் எடுக்கும் சார்ஜ் சமநிலை ஏற்படுகிறது.

2. தானியங்கி சமநிலை முறை: பொருட்கள் தொடர்பான பல தானியங்கி சமநிலை முறைகள் உள்ளன, இவை அனைத்திற்கும் ஆற்றலை எடுத்துச் செல்ல ஆற்றல் சேமிப்பு உறுப்பு தேவைப்படுகிறது. ஒரு மின்தேக்கியை சேமிப்பக உறுப்பாகப் பயன்படுத்தினால், அதை எந்த பேட்டரியுடனும் இணைக்க பெரிய அளவிலான சுவிட்சுகள் தேவைப்படும். காந்தப்புலத்தில் ஆற்றலைச் சேமிப்பது மிகவும் பயனுள்ள முறையாகும். சுற்றுவட்டத்தின் முக்கிய கூறு மின்மாற்றி ஆகும். Vogt Electronic Components Co., Ltd உடன் இணைந்து Infineon மேம்பாட்டுக் குழுவால் முன்மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது. அதன் செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:

A. மின்கலங்களுக்கிடையில் ஆற்றல் பரிமாற்றம்

பல கலங்களின் மின்னழுத்தத்தை ADC உள்ளீட்டின் அடிப்படை மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கவும்

சுற்று ஒரு தலைகீழ் ஸ்கேன் மின்மாற்றியின் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த மின்மாற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும்.