Кернеуді бақылау дегеніміз не?
Өткен жылы неміс тұтынушысы хабарласты, себебі олардың қоймасындағы үш жүк көтергіш кенеттен жұмыс істеуден бас тартты. Батареялардың жақсы екені анықталды-, BMS кернеу көрсеткіштері бойынша шамамен 40 мВ-ға ауып кетті және пакеттер шамадан тыс зарядталған деп шешті. Барлығын құлыптады. Үш машина бір тәулік бойы істен шықты. Олар сол жерде сағатына есеп береді.
Шын мәнінде, әдеттегі оқиға. Кернеуді бақылау BMS жасайтын ең қарапайым нәрсе сияқты естіледі. Дегенмен, бұл «негізгі функция» кез келген нәрсеге қарағанда көбірек өріс мәселелерін тудырады.
Кернеу сізге не айтады
Батареялармен жұмыс істейтін кез келген адам терминалдық кернеу негізінен ұяшық күйінің нақты-айнасы екенін біледі. SOC бағалауы соған байланысты. Артық зарядтау және разрядтан қорғау осыған байланысты. Жасушаның консистенциясын тексеру соған байланысты. IEC 62619:2022 оны ашық айтады: кернеу ток немесе температураға қарағанда маңыздырақ және BMS ұяшық кернеуі қауіпсіздік төбесіне жеткенге дейін немесе бірден зарядтауды тоқтатуы керек.
Неліктен соншалықты нақты? Өйткені алдымен кернеу өзгереді. Ішкі кедергінің артуы, сыйымдылықтың төмендеуі, литиймен қаптау қаупі-олар температура ауытқуларынан апталар немесе айлар бұрын кернеу әрекетінде көрінеді. Сіз жылу дабылын алған кезде, бәрі басқа жаққа кетіп қалды.
Toyota компаниясының AHR10W гибридті аккумуляторлық жүйесі әрқайсысы 1,2 В болатын пайдалы анықтамалық ұяшықтарды. 168 ұсынады, сериялары-жалпы 201,6 В-қа қосылған. ECU әрбір екі модульді бір бақылау бірлігі ретінде қарастырады, барлығы 14 бірлікті бақылайды. Бұл топтастыру жүйеге қандай құрылғыда проблемалық ұяшық бар екенін анықтауға мүмкіндік береді. Дәл осындай логика өнеркәсіптік бумаларға да қолданылады-әр ұяшыққа жеке байланыс арнасын бере алмайсыз, бірақ мәселені ең аз модуль деңгейіне дейін қадағалау үшін жеткілікті түйіршіктілік қажет.
Төрт анықтау әдісі
Батарея жинағындағы кернеуді анықтау төрт негізгі әдісті қамтиды. Литий батареясының жеткізушісімен сөйлесетін сатып алушылардың көпшілігі бұл егжей-тегжей туралы сұрамайды, бірақ бұл мәліметтер бүкіл BMS үшін сенімділік деңгейін белгілейді.
Реле-және-конденсатор
Біріншіден, релелік-және-конденсаторды оқшаулау үлгісін алу. Қарапайым түсінік: конденсатор ұяшықтан кернеуді алады, содан кейін конденсаторды өлшейсіз. Мәселелер де анық-баяу сынама алу, нашар дәлдік, реле тозуы. Кейбір ерте энергия сақтау жобалары мұны пайдаланды. Қазір негізінен ескірген.
Қалқымалы{0}}Жер
Екіншіден, қалқымалы{0}}жерді анықтау. Терезе компараторы ағымдағы жер әлеуеті A/D түрлендіру үшін жұмыс істейтінін тексереді; болмаса, D/A оны реттейді. Зертханада жақсы тексереді. Далада құлап кетеді. Жүк көтергіштері, AGV-мотор жетектерінің кедергісі тым ауыр. Жердегі әлеует орнында қалмайды.
Жалпы-режим
Үшіншісі - жалпы{0}}режимді анықтау. Барлық ұяшықтар бір сілтеме нүктесімен өлшенеді, дәлдік резистор бөлгіштері бәрін кішірейтеді, содан кейін жеке ұяшық кернеулерін алу үшін шегеріңіз. Қарапайым тізбек. Бірақ резистор қателері жиналады. 8S астында жақсы жұмыс істейді. Осыдан кейін дәлдік күмән тудырады. Бұл жинақтау мәселесін калибрлеу- арқылы толық шешу мүмкін емес.
Дифференциалды{0}}режим
Төртінші – дифференциалды{0}}режимді анықтау. Оп-амперлер жалпы{3}}режимдегі кернеуді қабылдамайды және әр ұяшықтағы дифференциалды тікелей өлшейді. Дәлдік қалған үшеуін сенімді маржамен жеңеді. Сауда -схема күрделілігі мен құны болып табылады. 12S-ден асатын бумалар әдетте бірнеше анықтау модульдеріне бөлінеді, олардың әрқайсысы сегментті өңдейді, нәтижелерді автобус арқылы жеткізеді. Өнеркәсіптік жұмыс жасайтын литий батареялары жүйесін өндірушілердің көпшілігі осы бағытқа көшті.
Ағып кету тогының тұзағы
Мұны елемеу оңай.
Кернеуді анықтау тізбектері ұяшықтардан ток алады. Кішкене сомалар-микроамперден миллиамперге-бірақ үздіксіз. Міне, ұстанатын нәрсе: сериялы пакетте теріс терминалға жақын ұяшықтар ағып кету тогын көбірек өткізеді. 16S пакетін алыңыз. Оң жақтағы 1 ұяшық тек өзінің анықтау тізбегінен ағып кетуді көреді. Теріс жақтағы 16-ұяшық барлық 16 анықтау тізбегінен жинақталған ағып кетуді, сонымен қатар BMS контроллерінен және басқа да теріс сілтемелер пакетін көреді.
Жүздеген циклден кейін теріс{0}}соңғы жасушалар тереңірек ағып, тезірек қартаяды. Консистенцияның ауытқуы. Бұл жасуша сапасының мәселесі емес. Бұл жүйені жобалау мәселесі.
Түзетулер бар: абсолютті ағып кетуді азайту үшін анықтау тізбегінің кіріс кедергісін арттыру; өлшеу жүргізілмеген кезде сынама алу жолдарын ажырату үшін қосқыштарды қосу; немесе теріс{0}}соңғы позициялар үшін сыйымдылығы сәл жоғары ұяшықтарды белгілеп, асимметрияны қабылдаңыз. Егер LiFePO4 аккумуляторын көтерме сатушы жеткізуші бұл туралы сұрақтарға жауап бере алмаса, олардың пакеттері өрісте жылдам теңгерімсіздікті дамытады. Сатушыларды тексерген кезде жақсы сүзгі сұрағы.
Дәлдік және ол неге сипаттамалар ұсынғаннан да маңызды
IEC 62619 кернеу қорғанысы ұяшық кернеуі қауіпсіздік шегіне жеткенге дейін немесе жеткенде әрекет етуі керек дейді. Маржа бар сияқты. Іс жүзінде онша көп емес.
LFP алыңыз. Толық заряд шамамен 3,65 В. Қауіпті аймақ 3,70 В шамасында басталады. Бұл 50 мВ терезе. Егер анықтау дәлдігі ±30мВ-арзан BMS конструкцияларында ортақ болса,-өлшеу белгісіздігінің өзі қауіпсіздік маржасының жартысынан көбін жейді. BMS 3,65 В көрсетеді, нақты кернеу 3,68 В болуы мүмкін. Біз ішкі ±5мВ жұмыс істейміз. Жақсырақ ADC, қатаңырақ кернеу сілтемелері, мұқият ПХД орналасуы қажет. Құны көп. Бірақ дәлдік тайған кезде қате болатын нәрсемен салыстырғанда, бұл туралы айтудың қажеті жоқ.
Жағдай болды: тұтынушының пакеті екі жыл жұмыс істеді, анықтау дәлдігі жеткізу кезінде ±8мВ-тан ±35мВ-ға дейін өзгерді. Ешбір ақаулық кодтары-біртіндеп өзгермеді. Бір күні зарядтау кезінде ұяшық 3,72 В кернеуіне соқты, ал жүйе оны 3,65 В деп ойлап, жұмысын жалғастырды. Бақытымызға орай, ұяшық ұсталды. Әйтпесе, бұл оқиға туралы есеп.
Мұндай прогрессивті сәтсіздік жақсы жасырылады. Жыл сайынғы калибрлеу тексерулері ең аз.
Тепе-теңдік, температура және басқалардың бәрі
Белсенді немесе пассивті, теңдестіру тек қай ұяшықтардың жоғары және қайсысы төмен екенін білсеңіз ғана жұмыс істейді. Нашар анықтау соқыр тепе-теңдікті білдіреді. Пассивті теңгерім резисторлар арқылы өтеді. Әдеттегі 50 мА теңгерімдеуші ток бір ұяшықты 0,1 В төмен түсіру үшін сағатты алады. Егер кернеуді өлшеу қателері кейде бағытты өзгертсе, энергияны жағу кезінде теңгерімсіздікті нашарлатасыз. Өнеркәсіптік литий батареясының жеткізушісін бағалағанда, теңдестіру стратегиясы мен анықтау дәлдігі туралы сұраңыз. Негізгі деректер қоқыс болса, "белсенді теңгерім бар" ештеңені білдірмейді.
Температура өтемақысы - техникалық парақтарда сирек кездесетін тағы бір нәрсе. 3,30 В кернеуіндегі бір ұяшық 0 градусқа қарсы 25 градуста әртүрлі оқылады. Ішкі кедергі ығысады, өлшеу тізбегі температураға қарай ауытқиды. Өтемақысыз, SOC бағалаулары маусымдық түрде өзгереді. Төмен{7}}температурада зарядтау қиынырақ болады-5 градустық -ұяшықтар бөлме температурасындағы ұяшықтар сияқты әрекет етпейді. Айқас сілтеме температурасынсыз тек кернеуді бақылайтын BMS қажет емес кезде зарядтауға рұқсат беруі немесе мүмкін болған кезде зарядтауды блоктауы мүмкін. Бұл туралы тікелей жеткізушінің техникалық командасынан сұрау керек.
Сәтсіздік қалай көрінеді
Кенеттен ақау
Кернеуді бақылау проблемалары бірнеше жолды көрсетеді. Ең айқыны - кенеттен кінәлі. Бір ұяшық кернеуі 0В немесе толық пакет кернеуін көрсетеді. Жүйе кодты шығарады және құлыптандырады. Тітіркендіргіш, бірақ кем дегенде жүйе бір нәрсе бұзылғанын біледі.
Біртіндеп дрейф
Ең сорақысы - біртіндеп дрейф. Өлшенген мәндер шындықтан баяу алшақтайды. Ақаулық кодтары жоқ. Қорғау шектері тиімді өшірілді. Кез келген адам байқамай тұрып,-әдетте бірдеңе орын алғандықтан екі жыл жұмыс істеуі мүмкін.
Үзіліссіз байланыс
Содан кейін үзіліссіз байланыс мәселелері бар. Діріл сезгіш сым қосқыштарын босатады. Кернеу көрсеткіштері келеді және кетеді. Кейде қайталанатын, кейде жоқ. Ақаулықтарды жою үшін қорқынышты арман.
Егер сіз қазуды қаласаңыз, кернеуді бақылау тереңдетеді, бірақ негізгі нүкте қарапайым: бұл BMS жасайтын барлық басқа деректер үшін деректер негізі. Іргетасы берік емес, ешнәрсе ең бастысы емес.
Батарея жинақтарын сатып алған кезде тек сыйымдылыққа, циклдің қызмет ету мерзіміне және бағасына қарамаңыз. BMS анықтау дәлдігі, анықтау архитектурасы, калибрлеу протоколдары-осы ішкі бөліктер де соншалықты маңызды. Сұрақтар қош келдіңіз. Пікір айту үшін біз осы жылдар ішінде жеткілікті миналарға тап болдық.
