EVs मा भोल्टेज र वर्तमान सिंक्रोनाइजेसनको साथ बुद्धिमान जंक्शन बक्स

EVs मा भोल्टेज र वर्तमान सिंक्रोनाइजेसनको साथ बुद्धिमान जंक्शन बक्स

विद्युतीय सवारी साधनहरू (EVs) बढी लोकप्रिय हुँदै गएपछि कार निर्माताहरूका लागि चुनौती भनेको कारलाई थप किफायती बनाउने क्रममा चालकहरूको "दायराको चिन्ता" हटाउनु हो।यसले उच्च ऊर्जा घनत्वको साथ कम लागतमा ब्याट्री प्याक बनाउन अनुवाद गर्छ।प्रत्येक एकल वाट-घण्टा भण्डारण गरिएको र कक्षहरूबाट पुन: प्राप्ति ड्राइभिङ दायरा विस्तार गर्न महत्त्वपूर्ण छ।

भोल्टेज, तापक्रम र वर्तमानको सही मापन प्रणालीमा प्रत्येक कक्षको चार्ज वा स्वास्थ्य अवस्थाको उच्चतम अनुमान प्राप्त गर्नको लागि सर्वोपरि छ।

ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS) को मुख्य कार्य सेल भोल्टेजहरू, प्याक भोल्टेजहरू र प्याक करन्टको निगरानी गर्नु हो।चित्र 1a ले हरियो बक्समा धेरै कक्षहरू स्ट्याक गरिएको ब्याट्री प्याक देखाउँछ।सेल सुपरवाइजर एकाईले सेल मनिटरहरू समावेश गर्दछ जुन कोशिकाहरूको भोल्टेज र तापमान जाँच गर्दछ।
बुद्धिमान बीजेबीका फाइदाहरू:

तार र केबल हार्नेसहरू हटाउँछ।
कम आवाज संग भोल्टेज र वर्तमान मापन सुधार गर्दछ।
हार्डवेयर र सफ्टवेयर विकास सरल बनाउँछ।किनभने टेक्सास इन्स्ट्रुमेन्ट्स (TI) प्याक मनिटर र सेल मोनिटरहरू एउटै यन्त्रहरूको परिवारबाट आउँछन्, तिनीहरूको वास्तुकला र दर्ता नक्साहरू सबै धेरै समान छन्।
प्रणाली निर्माताहरूलाई प्याक भोल्टेज र हालको मापन सिङ्क्रोनाइज गर्न सक्षम बनाउँछ।सानो सिङ्क्रोनाइजेसन ढिलाइले राज्यको चार्ज अनुमानहरू बढाउँछ।
भोल्टेज, तापमान र वर्तमान मापन
भोल्टेज: भोल्टेज विभाजित-डाउन प्रतिरोधक तारहरू प्रयोग गरेर मापन गरिन्छ।यी मापनहरूले इलेक्ट्रोनिक स्विचहरू खुला वा बन्द छन् कि भनेर जाँच गर्दछ।
तापक्रम: तापक्रम मापनले शन्ट रेसिस्टरको तापक्रमलाई निगरानी गर्दछ ताकि MCU ले क्षतिपूर्ति लागू गर्न सक्छ, साथै सम्पर्ककर्ताहरूको तापक्रम उनीहरूलाई तनावमा नपरेको सुनिश्चित गर्नका लागि।
हाल: हालको मापन निम्नमा आधारित छ:
एक शन्ट प्रतिरोधक।EV मा प्रवाहहरू हजारौं एम्पीयरसम्म जान सक्ने हुनाले, यी शन्ट प्रतिरोधकहरू अत्यन्त साना हुन्छन् - २५ µOhms देखि 50 µOhms को दायरामा।
हल-प्रभाव सेन्सर।यसको गतिशील दायरा सामान्यतया सीमित छ, यसैले, कहिलेकाहीँ सम्पूर्ण दायरा मापन गर्न प्रणालीमा धेरै सेन्सरहरू छन्।हल-प्रभाव सेन्सरहरू विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको लागि स्वाभाविक रूपमा संवेदनशील हुन्छन्।तपाईले यी सेन्सरहरूलाई प्रणालीमा कहिँ पनि राख्न सक्नुहुन्छ, तथापि, र तिनीहरू स्वाभाविक रूपमा पृथक मापन प्रदान गर्दैछन्।
भोल्टेज र वर्तमान सिंक्रोनाइजेसन

भोल्टेज र वर्तमान सिङ्क्रोनाइजेसन प्याक मोनिटर र सेल मनिटर बीच भोल्टेज र वर्तमान नमूना गर्न अवस्थित समय ढिलाइ हो।यी मापनहरू मुख्यतया इलेक्ट्रो-इम्पेडेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी मार्फत चार्जको अवस्था र स्वास्थ्यको अवस्था गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।सेल भरि भोल्टेज, वर्तमान र पावर मापन गरेर सेलको प्रतिबाधा गणना गर्नाले BMS लाई कारको तत्काल शक्ति निगरानी गर्न सक्षम बनाउँछ।

सेल भोल्टेज, प्याक भोल्टेज र प्याक वर्तमान सबैभन्दा सटीक शक्ति र प्रतिबाधा अनुमानहरू प्रदान गर्न समय-सिंक्रोनाइज हुनुपर्छ।निश्चित समय अन्तराल भित्र नमूनाहरू लिनुलाई सिंक्रोनाइजेसन अन्तराल भनिन्छ।सिंक्रोनाइजेसन अन्तराल जति सानो हुन्छ, पावर अनुमान वा प्रतिबाधा अनुमान उति सटीक हुन्छ।गैर-सिंक्रोनाइज्ड डाटाको त्रुटि समानुपातिक छ।चार्जको अवस्थाको अनुमान जति सही हुन्छ, चालकहरूले त्यति धेरै माइलेज पाउँछन्।

सिंक्रोनाइजेसन आवश्यकताहरू

अर्को पुस्ताको BMSs लाई 1 एमएस भन्दा कममा सिङ्क्रोनाइज भोल्टेज र हालको मापन चाहिन्छ, तर यो आवश्यकता पूरा गर्नमा चुनौतीहरू छन्:

सबै सेल मोनिटरहरू र प्याक मोनिटरहरूमा विभिन्न घडी स्रोतहरू छन्;त्यसैले, प्राप्त नमूनाहरू स्वाभाविक रूपमा सिंक्रोनाइज गरिएको छैन।
प्रत्येक सेल मनिटरले छ देखि 18 कक्षहरू मापन गर्न सक्छ;प्रत्येक सेलको डाटा 16 बिट लामो छ।त्यहाँ धेरै डेटा छ जुन डेजी-चेन इन्टरफेसमा प्रसारण गर्न आवश्यक छ, जसले भोल्टेज र हालको सिङ्क्रोनाइजेसनको लागि अनुमति दिइएको समय बजेट खपत गर्न सक्छ।
भोल्टेज फिल्टर वा हालको फिल्टर जस्ता कुनै पनि फिल्टरले भोल्टेज र हालको सिङ्क्रोनाइजेसन ढिलाइमा योगदान गर्दै सिग्नल मार्गलाई प्रभाव पार्छ।
TI को BQ79616-Q1, BQ79614-Q1 र BQ79612-Q1 ब्याट्री मनिटरहरूले सेल मोनिटर र प्याक मनिटरमा ADC स्टार्ट आदेश जारी गरेर समय सम्बन्ध कायम गर्न सक्छन्।यी TI ब्याट्री मनिटरहरूले डेजी-चेन इन्टरफेसमा ADC स्टार्ट कमाण्ड प्रसारण गर्दा प्रसार ढिलाइको लागि क्षतिपूर्ति गर्न ढिलाइ भएको ADC नमूनालाई समर्थन गर्दछ।

निष्कर्ष

अटोमोटिभ उद्योगमा भइरहेको बृहत् विद्युतीकरण प्रयासहरूले प्रणाली सुरक्षालाई बढाउँदै जंक्शन बक्समा इलेक्ट्रोनिक्स थपेर BMS को जटिलता कम गर्ने आवश्यकतालाई ड्राइभ गरिरहेको छ।एक प्याक मनिटरले स्थानीय रूपमा रिले अघि र पछि भोल्टेजहरू मापन गर्न सक्छ, ब्याट्री प्याक मार्फत वर्तमान।भोल्टेज र हालको मापनमा शुद्धता सुधारहरूले प्रत्यक्ष रूपमा ब्याट्रीको इष्टतम उपयोगको परिणाम दिन्छ।

प्रभावकारी भोल्टेज र हालको सिङ्क्रोनाइजेसनले सटीक-स्वास्थ्य, अवस्था-अफ-चार्ज र विद्युतीय प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी गणनाहरू सक्षम बनाउँछ जसले ब्याट्रीको जीवन विस्तार गर्न, साथै ड्राइभिङ दायराहरू बढाउनको लागि इष्टतम उपयोगको परिणाम दिन्छ।