የሊቲየም ባትሪ ክፍያ ሁኔታ ግምት (SOC) በቴክኒካል አስቸጋሪ ነው, በተለይም ባትሪው ሙሉ በሙሉ በማይሞላበት ወይም ሙሉ በሙሉ በማይወጣባቸው መተግበሪያዎች ውስጥ. እንደነዚህ ያሉ አፕሊኬሽኖች ዲቃላ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (HEVs) ናቸው. ተግዳሮቱ የመጣው ከሊቲየም ባትሪዎች በጣም ጠፍጣፋ የቮልቴጅ መለቀቅ ባህሪያት ነው። የቮልቴጁ እምብዛም ከ 70% SOC ወደ 20% SOC ይቀየራል. እንደ እውነቱ ከሆነ, በሙቀት ለውጦች ምክንያት የቮልቴጅ ልዩነት በመፍሰሱ ምክንያት ካለው የቮልቴጅ ልዩነት ጋር ተመሳሳይ ነው, ስለዚህ ኤስ.ኦ.ሲ ከቮልቴጅ የሚወጣ ከሆነ የሴል ሙቀት ማካካሻ መሆን አለበት.
ሌላው ፈታኝ ሁኔታ የባትሪው አቅም የሚለካው በዝቅተኛው የአቅም ሴል አቅም በመሆኑ ኤስ.ኦ.ሲ በሴሉ ተርሚናል ቮልቴጅ ላይ ተመርኩዞ መመዘን የለበትም፣ ነገር ግን በጣም ደካማ በሆነው የሴል ተርሚናል ቮልቴጅ ነው። ይህ ሁሉ ትንሽ በጣም ከባድ ይመስላል። ታዲያ ለምንድነው ዝም ብለን አጠቃላይ የጅረት መጠን ወደ ሴል ውስጥ እንዲፈስ እና አሁን ካለው ፍሰት ጋር ሚዛናዊ እንዲሆን አናደርገውም? ይህ coulometric ቆጠራ በመባል ይታወቃል እና በቂ ቀላል ይመስላል, ነገር ግን በዚህ ዘዴ ጋር ብዙ ችግሮች አሉ.
ባትሪዎችፍጹም ባትሪዎች አይደሉም. በእነሱ ውስጥ ያስገቡትን በጭራሽ አይመልሱም። በሚሞሉበት ጊዜ የሚፈሰው ፍሰት አለ፣ እሱም እንደ ሙቀት፣ የክፍያ መጠን፣ የክፍያ ሁኔታ እና እርጅና ይለያያል።
የባትሪው አቅም እንዲሁ ከመስመር ውጭ በሚለቀቀው ፍጥነት ይለያያል። የመፍሰሱ ፍጥነት, አቅሙ ይቀንሳል. ከ 0.5C ፈሳሽ ወደ 5C ፈሳሽ, ቅነሳው እስከ 15% ሊደርስ ይችላል.
ባትሪዎች ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ከፍ ያለ የፍሳሽ ፍሰት አላቸው። በባትሪው ውስጥ ያሉት የውስጥ ህዋሶች ከውጪው ህዋሶች የበለጠ ሙቀት ሊሰሩ ስለሚችሉ በባትሪው ውስጥ ያለው የሴል መፍሰስ እኩል አይሆንም።
አቅምም የሙቀት መጠን ተግባር ነው። አንዳንድ የሊቲየም ኬሚካሎች ከሌሎቹ በበለጠ ይጎዳሉ።
ይህንን እኩልነት ለማካካስ የሕዋስ ማመጣጠን በባትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ ተጨማሪ የፍሳሽ ፍሰት ከባትሪው ውጭ ሊለካ አይችልም።
የባትሪው አቅም በሴሉ ህይወት እና በጊዜ ሂደት እየቀነሰ ይሄዳል።
አሁን ባለው ልኬት ውስጥ ያለ ማንኛውም ትንሽ ማካካሻ ይዋሃዳል እና ከጊዜ በኋላ ብዙ ቁጥር ሊሆን ይችላል፣ ይህም የኤስኦኬን ትክክለኛነት በእጅጉ ይጎዳል።
መደበኛ የመለኪያ ካልተደረገ በስተቀር ሁሉም ከላይ ያሉት ነገሮች በጊዜ ሂደት ትክክለኛነት እንዲንሸራሸሩ ያደርጋሉ፣ ነገር ግን ይህ ሊሆን የሚችለው ባትሪው ሊወጣ ሲል ወይም ሊሞላ ሲቃረብ ነው። በ HEV አፕሊኬሽኖች ውስጥ ባትሪውን በግምት 50% ቻርጅ ማድረግ ጥሩ ነው፣ ስለዚህ የመለኪያ ትክክለኛነትን በአስተማማኝ ሁኔታ ለማስተካከል አንዱ አማራጭ በየጊዜው ባትሪውን ሙሉ በሙሉ መሙላት ነው። ንፁህ የኤሌትሪክ መኪናዎች በመደበኛነት ወደ ሙሉ ወይም ሙሉ ለሙሉ ይሞላሉ፣ስለዚህ በኮሎሜትሪክ ቆጠራ ላይ የተመሰረተ መለኪያ በጣም ትክክለኛ ሊሆን ይችላል፣በተለይ ሌሎች የባትሪ ችግሮች የሚካሱ ከሆነ።
በ coulometric ቆጠራ ውስጥ ጥሩ ትክክለኛነት ለማግኘት ቁልፉ በሰፊ ተለዋዋጭ ክልል ውስጥ ጥሩ የአሁኑን መለየት ነው።
የአሁኑን የመለኪያ ባህላዊ ዘዴ ለኛ ሹት ነው፣ ነገር ግን ከፍ ያለ (250A+) ሞገድ በሚፈጠርበት ጊዜ እነዚህ ዘዴዎች ይወድቃሉ። በኃይል ፍጆታ ምክንያት, ሹቱ ዝቅተኛ መከላከያ መሆን አለበት. ዝቅተኛ የመቋቋም ሹቶች ዝቅተኛ (50mA) ሞገዶችን ለመለካት ተስማሚ አይደሉም. ይህ ወዲያውኑ በጣም አስፈላጊ የሆነውን ጥያቄ ያስነሳል-የሚለካው አነስተኛ እና ከፍተኛ ሞገዶች ምንድን ናቸው? ይህ ተለዋዋጭ ክልል ይባላል.
የባትሪ አቅም 100Ahr, ተቀባይነት ያለው ውህደት ስህተት ግምታዊ ግምት.
የ 4 Amp ስህተት በቀን ውስጥ 100% ስህተቶችን ይፈጥራል ወይም 0.4A ስህተት በቀን ውስጥ 10% ስህተቶችን ያመጣል.
የ 4/7A ስህተት በሳምንት ውስጥ 100% ስህተቶችን ይፈጥራል ወይም 60mA ስህተት በሳምንት ውስጥ 10% ስህተቶችን ይፈጥራል።
የ 4/28A ስህተት በወር ውስጥ 100% ስህተት ይፈጥራል ወይም 15mA ስህተት በወር ውስጥ 10% ስህተት ያስገኛል፣ይህም ምናልባት በመሙላት ወይም ሙሉ በሙሉ በመውጣቱ ምክንያት ሳይስተካከል የሚጠበቅ ምርጥ ልኬት ነው።
አሁን የአሁኑን ጊዜ የሚለካውን ሹት እንይ። ለ 250A, የ 1 ሜትር ኦኤም ሹት በከፍተኛው ጎን ላይ እና 62.5W ያመርታል. ነገር ግን, በ 15mA 15 ማይክሮ ቮልት ብቻ ይሠራል, ይህም ከበስተጀርባ ድምጽ ይጠፋል. ተለዋዋጭ ክልል 250A/15mA = 17,000:1 ነው። ባለ 14-ቢት ኤ/ዲ መቀየሪያ በትክክል ምልክቱን በድምፅ፣በማካካሻ እና በመንሸራተት ላይ ያለውን ምልክት "ማየት" ከቻለ ባለ 14-ቢት ኤ/ዲ መቀየሪያ ያስፈልጋል። የማካካሻ አስፈላጊው ምክንያት በቴርሞኮፕል የሚፈጠረው የቮልቴጅ እና የምድር ዑደት ማካካሻ ነው።
በመሠረቱ፣ በዚህ ተለዋዋጭ ክልል ውስጥ ያለውን የአሁኑን ሊለካ የሚችል ዳሳሽ የለም። ከፍተኛ የአሁኑን ዳሳሾች ከመጎተት እና ከኃይል መሙያ ምሳሌዎች ለመለካት ያስፈልጋሉ ፣ ዝቅተኛ የአሁኑ ዳሳሾች ደግሞ የአሁኑን ለምሳሌ ፣ መለዋወጫዎች እና ከማንኛውም ዜሮ የአሁኑ ሁኔታ ለመለካት ያስፈልጋሉ። ዝቅተኛው የአሁኑ ዳሳሽ ከፍተኛውን ጅረት "ስለሚያይ" ከሙሌት በስተቀር በእነዚህ ሊበላሽ ወይም ሊበላሽ አይችልም። ይህ ወዲያውኑ የ shunt current ያሰላል.
መፍትሄ
በጣም ተስማሚ የሆነ የቤተሰብ ዳሳሾች ክፍት loop ናቸው Hall effect current sensors። እነዚህ መሳሪያዎች በከፍተኛ ሞገድ አይበላሹም እና Raztec ዳሳሽ ክልል ፈጥሯል ይህም በ ሚሊአምፕ ክልል ውስጥ ያሉትን ጅረቶች በአንድ ተቆጣጣሪ በኩል በትክክል መለካት ይችላል። የ100mV/AT የማስተላለፊያ ተግባር ተግባራዊ ነው፣ስለዚህ የ15mA ጅረት ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል 1.5mV ይፈጥራል። እጅግ በጣም ጥሩውን ዋና ቁሳቁስ በመጠቀም በነጠላ ሚሊአምፕ ክልል ውስጥ በጣም ዝቅተኛ የመቆየት ችሎታም ሊገኝ ይችላል። በ100mV/AT፣ ሙሌት ከ25 Amps በላይ ይከሰታል። ዝቅተኛው የፕሮግራም አወጣጥ ትርፍ ከፍተኛ ፍሰት እንዲኖር ያስችላል።
ከፍተኛ ሞገዶች የሚለካው በተለመደው ከፍተኛ የአሁኑ ዳሳሾች በመጠቀም ነው. ከአንድ ዳሳሽ ወደ ሌላ መቀየር ቀላል አመክንዮ ይጠይቃል።
የRaztec አዲሱ የኮር አልባ ሴንሰሮች ለከፍተኛ ወቅታዊ ዳሳሾች በጣም ጥሩ ምርጫ ናቸው። እነዚህ መሳሪያዎች በጣም ጥሩ የመስመር, መረጋጋት እና ዜሮ ጅረት ይሰጣሉ. ከተለያዩ የሜካኒካል አወቃቀሮች እና የአሁኑ ክልሎች ጋር በቀላሉ የሚጣጣሙ ናቸው. እነዚህ መሳሪያዎች ጥሩ አፈጻጸም ያላቸውን አዲስ ትውልድ መግነጢሳዊ መስክ ዳሳሾችን በመጠቀም ተግባራዊ ይሆናሉ።
ሁለቱም አነፍናፊ ዓይነቶች ከሚፈለገው ከፍተኛ ተለዋዋጭ ሞገድ ጋር የምልክት-ወደ-ጫጫታ ሬሾዎችን ለመቆጣጠር ጠቃሚ ሆነው ይቆያሉ።
ነገር ግን ባትሪው ራሱ ትክክለኛ የኮሎምብ ቆጣሪ ስላልሆነ እጅግ በጣም ትክክለኝነት ብዙ ይሆናል። በመሙያ እና በማፍሰስ መካከል ያለው የ5% ስህተት ተጨማሪ አለመጣጣሞች ባሉባቸው ባትሪዎች የተለመደ ነው። ይህንን ግምት ውስጥ በማስገባት መሰረታዊ የባትሪ ሞዴል በመጠቀም በአንጻራዊነት ቀላል ዘዴ መጠቀም ይቻላል. ሞዴሉ ምንም ጭነት የሌለበት ተርሚናል ቮልቴጅ ከአቅም አንፃር፣ የቮልቴጅ እና የአቅም መሙላት፣ የመልቀቂያ እና የመሙያ መከላከያዎችን በአቅም እና በቻርጅ/በማፍሰሻ ዑደቶች ሊሻሻሉ ይችላሉ። የተሟጠጠ እና የመልሶ ማግኛ የቮልቴጅ ጊዜ ቋሚዎችን ለማስተናገድ ተስማሚ የሚለካ የቮልቴጅ ጊዜ ቋሚዎች ማዘጋጀት ያስፈልጋል.
ጥሩ ጥራት ያለው የሊቲየም ባትሪዎች ከፍተኛ ጥቅም በከፍተኛ ፍጥነት በሚለቁበት ጊዜ በጣም አነስተኛ አቅም ማጣት ነው. ይህ እውነታ ስሌቶችን ቀላል ያደርገዋል. በተጨማሪም በጣም ዝቅተኛ የፍሳሽ ፍሰት አላቸው. የስርዓት መፍሰስ ከፍተኛ ሊሆን ይችላል።
ይህ ዘዴ የኮሎምብ ቆጠራ ሳያስፈልገው ተገቢውን መመዘኛዎች ካስቀመጠ በኋላ ከተቀረው አቅም በጥቂት መቶኛ ነጥቦች ውስጥ የክፍያ ግምትን ሁኔታ ያስችለዋል። ባትሪው የኮሎምብ ቆጣሪ ይሆናል።
አሁን ባለው ዳሳሽ ውስጥ ያሉ የስህተት ምንጮች
ከላይ እንደተገለፀው የማካካሻ ስህተቱ ለኩሎሜትሪክ ቆጠራ ወሳኝ ነው እና አቅርቦት በ SOC ሞኒተሪ ውስጥ በዜሮ ወቅታዊ ሁኔታዎች ውስጥ የሲንሰሩን ማካካሻ ወደ ዜሮ ለማስተካከል መደረግ አለበት. ይህ በተለምዶ የሚቻለው በፋብሪካው መጫኛ ጊዜ ብቻ ነው. ሆኖም፣ ዜሮ አሁኑን የሚወስኑ እና ስለዚህ የማካካሻውን አውቶማቲክ ማስተካከል የሚፈቅዱ ስርዓቶች ሊኖሩ ይችላሉ። ተንሸራታች ማስተናገድ ስለሚቻል ይህ ተስማሚ ሁኔታ ነው።
እንደ አለመታደል ሆኖ ሁሉም ዳሳሽ ቴክኖሎጂዎች የሙቀት ማካካሻ ተንሳፋፊን ያመነጫሉ ፣ እና የአሁኑ ዳሳሾችም እንዲሁ የተለዩ አይደሉም። አሁን ይህ ወሳኝ ጥራት መሆኑን ማየት እንችላለን. Raztec ላይ ጥራት ያላቸውን ክፍሎች እና ጥንቃቄ የተሞላበት ንድፍ በመጠቀም፣ በ<0.25mA/K ተንሳፋፊ ክልል ያለው የሙቀት መጠን የተረጋጋ የአሁን ዳሳሾችን አዘጋጅተናል። ለ 20K የሙቀት ለውጥ ይህ ከፍተኛ የ 5mA ስህተት ሊያስከትል ይችላል.
መግነጢሳዊ ዑደትን በሚያካትቱ የአሁኑ ዳሳሾች ውስጥ ሌላው የተለመደ የስህተት ምንጭ በቀረው መግነጢሳዊነት ምክንያት የሚፈጠረው የሂስተር ስህተት ነው። ይህ ብዙውን ጊዜ እስከ 400mA ድረስ ነው, ይህም እንደነዚህ ያሉ ዳሳሾች ለባትሪ ክትትል የማይመቹ ናቸው. በጣም ጥሩውን መግነጢሳዊ ቁሳቁስ በመምረጥ, Raztec ይህንን ጥራት ወደ 20mA ቀንሷል እና ይህ ስህተት በጊዜ ሂደት ቀንሷል. ያነሰ ስህተት ካስፈለገ፣ ማግኔታይዜሽን ይቻላል፣ ግን ብዙ ውስብስብነትን ይጨምራል።
አነስ ያለ ስህተት የዝውውር ተግባርን በሙቀት መጠን ማስተካከል ነው፣ነገር ግን ለጅምላ ዳሳሾች ይህ ውጤት የሕዋስ አፈጻጸም ከሙቀት መጠን በጣም ያነሰ ነው።
ለ SOC ግምት በጣም ጥሩው አቀራረብ እንደ የተረጋጋ ምንም-ጭነት ቮልቴጅ ፣ የሕዋስ ቮልቴጅ በ IXR የሚካካስ ፣ የኩሎሜትሪክ ቆጠራዎች እና የሙቀት መለኪያዎችን ማካካሻ ያሉ ቴክኒኮችን ጥምረት መጠቀም ነው። ለምሳሌ, የረጅም ጊዜ ውህደት ስህተቶች SOC ን ያለ ጭነት ወይም ዝቅተኛ ጭነት የባትሪ ቮልቴጅ በመገመት ችላ ሊባሉ ይችላሉ.
የልጥፍ ጊዜ፡- ኦገስት-09-2022