Усули таҳлили тавозуни заряди фаъол

Шӯъбаи муҳандисии системаҳои автомобилии ширкати Infineon Technologies-и Мюнхен ба наздикӣ барои таҳияи мошинҳои электрикӣ супориш гирифт. Мошини электрикӣ як мошини идорашаванда мебошад, ки барои нишон додани қобилияти электрикии мошинҳои гибридии электрикӣ аҳамияти калон дорад. Мошин бо батареяи бузурги литийӣ кор мекунад ва таҳиягарон мефаҳманд, ки батареяи мутавозин зарур аст. Дар ин ҳолат, шумо бояд ба ҷои усули анъанавии мувозинати барқ ​​​​интиқоли автоматии энергияро байни батареяҳо интихоб кунед. Системаи мувозинати худидоракунии барқ, ки онҳо таҳия кардаанд, метавонад вазифаҳои олиро бо арзиши ҳамон нақшаи ҳатмӣ таъмин намояд.

Сохтори батарея

Батареяҳои Ni-Cd ва Ni-MH тӯли солҳои зиёд дар бозори батарея бартарӣ доранд. Гарчанде ки батареяи литийи 18650 маҳсулотест, ки ба наздикӣ ба бозор ворид шудааст, ҳиссаи бозор аз ҳисоби беҳбудии назарраси фаъолият босуръат меафзояд. Иқтидори нигоҳдории батареяҳои литий таъсирбахш аст, аммо бо вуҷуди ин, иқтидори як батарея барои шиддат ё ҷараён барои қонеъ кардани ниёзҳои муҳаррики гибридӣ нокифоя аст. Барои баланд бардоштани ҷараёни таъминоти барқ ​​​​батареяҳои сершуморро дар баробари пайваст кардан мумкин аст ва батареяҳои сершуморро барои баланд бардоштани шиддати таъминоти барқ ​​​​пайваст кардан мумкин аст.

Монтажчиёни батарея аксар вақт барои тавсифи маҳсулоти батареяи худ ихтисоротро истифода мебаранд, ба монанди 3P50S, ки маънои бастаи батареяро дорад, ки аз 3 батареяи мувозӣ ва 50 батарея дар силсила иборат аст.

Сохтори модулӣ барои коркарди батареяҳо, аз ҷумла як қатор ҳуҷайраҳои батарея беҳтарин аст. Масалан, дар массиви батареяи 3P12S, ҳар 12 ҳуҷайраи батарея пай дар пай пайваст карда, блокро ташкил медиҳанд. Ин батареяҳоро тавассути схемаи электроние, ки дар маркази микроконтроллер ҷойгир аст, идора ва мувозинат кардан мумкин аст.

Шиддати баромади модули батарея аз шумораи батареяҳои пай дар пай пайвастшуда ва шиддати ҳар як батарея вобаста аст. Шиддати батареяи литий одатан аз 3.3 В то 3.6 В аст, бинобар ин шиддати модули батарея тақрибан аз 30 В то 45 В аст.

Қувваи гибридӣ аз ҷониби 450 вольти доимӣ таъмин карда мешавад. Барои ҷуброн кардани тағирёбии шиддати батарея бо ҳолати барқ ​​​​пайваст кардани конвертери DC-DC байни батарея ва муҳаррик мувофиқ аст. Табдилдиҳанда инчунин баромади ҷории бастаи батареяро маҳдуд мекунад.

Барои он ки конвертери DC-DC дар ҳолати беҳтарин кор кунад, шиддати батарея бояд аз 150V ~ 300V бошад. Аз ин рӯ, аз 5 то 8 модули батарея дар силсила лозим аст.

зарурати мувозинат

Вақте ки шиддат аз меъёри иҷозатдодашуда зиёд мешавад, батареяи литий ба осонӣ вайрон мешавад (тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст). Вақте ки шиддат аз ҳудуди болоӣ ва поёнӣ зиёд мешавад (2В барои батареяҳои нанофосфати литий, 3.6В барои ҳадди болоӣ), батарея метавонад ҷуброннопазир шавад. Дар натича акаллан худидоракунии аккумулятор тезонда мешавад. Шиддати баромади батарея дар диапазони васеи заряд (SOC) мӯътадил аст ва хатари аз меъёр зиёд шудани шиддат дар доираи бехатар тақрибан вуҷуд надорад. Аммо дар ҳарду канори диапазони бехатар, хатти барқ ​​​​нисбатан нишеб аст. Аз ин рӯ, ҳамчун чораи пешгирикунанда шиддатро бодиққат назорат кардан лозим аст.

Агар шиддат ба арзиши критикӣ расад, раванди холӣ ё пуркунӣ бояд фавран қатъ карда шавад. Бо ёрии як схемаи мувозинати устувор, шиддати батареяи мувофиқро ба миқёси бехатар баргардонидан мумкин аст. Аммо барои ин, занҷир бояд қобилияти интиқоли энергияро байни ҳуҷайраҳо дошта бошад, вақте ки шиддати як ҳуҷайра аз шиддати ҳуҷайраҳои дигар фарқ мекунад.

усули тавозуни пардохт

1. Ҳатмии анъанавӣ: Дар системаи маъмулии коркарди батарея, ҳар як батарея ба муқовимати сарборӣ тавассути гузариш пайваст карда мешавад. Ин схемаи маҷбурӣ метавонад батареяҳои алоҳида интихобшударо холӣ кунад. Бо вуҷуди ин, ин усулро танҳо барои рафъи баландшавии шиддати батареяи пурқувват пур кардан мумкин аст. Бо мақсади маҳдуд кардани истеъмоли қувваи барқ, схема одатан танҳо имкон медиҳад, ки дар ҷараёни хурди 100 мА холӣ шавад, ки дар натиҷа тавозуни заряд, ки якчанд соат мегирад.

2. Усули мувозинати худкор: Усулҳои зиёди мутавозуни автоматии марбут ба маводҳо мавҷуданд, ки ҳамаи онҳо барои интиқоли энергия як унсури нигоҳдории энергияро талаб мекунанд. Агар конденсатор ҳамчун унсури нигоҳдорӣ истифода шавад, пайваст кардани он ба ҳама гуна батарея миқдори зиёди коммутаторҳоро талаб мекунад. Усули самараноктар захира кардани энергия дар майдони магнитӣ мебошад. Қисмати асосии схема трансформатор аст. Прототип аз ҷониби гурӯҳи таҳиягари Infineon дар ҳамкорӣ бо Vogt Electronic Components Co., Ltd таҳия шудааст. Вазифаҳои он чунинанд:

A. Интиқоли энергия байни батареяҳо

Шиддати ҳуҷайраҳои сершуморро ба шиддати асосии вуруди ADC пайваст кунед

Дар схема принсипи трансформатори сканкунии баръакс истифода мешавад. Ин трансформатор метавонад энергияро дар майдони магнитӣ нигоҳ дорад.