Theori gwefr a gollyngiad Lithiwm a dyluniad dull cyfrifo trydan
2. Cyflwyniad i fesurydd batri
2.1 Swyddogaeth cyflwyno mesurydd trydan
Gellir ystyried rheoli batri fel rhan o reoli pŵer.Mewn rheoli batri, mae'r mesurydd trydan yn gyfrifol am amcangyfrif gallu'r batri.Ei swyddogaeth sylfaenol yw monitro foltedd, cerrynt gwefr / rhyddhau a thymheredd y batri, ac amcangyfrif cyflwr gwefr (SOC) a chynhwysedd gwefr lawn (FCC) y batri.Mae dau ddull nodweddiadol i amcangyfrif cyflwr gwefru batri: dull foltedd cylched agored (OCV) a dull coulometrig.Y dull arall yw'r algorithm foltedd deinamig a ddyluniwyd gan RICHTEK.
2.2 Dull foltedd cylched agored
Mae'n hawdd gwireddu'r mesurydd trydan gan ddefnyddio'r dull foltedd cylched agored, y gellir ei gael trwy wirio cyflwr cyfatebol y foltedd cylched agored.Tybir mai'r foltedd cylched agored yw foltedd terfynell y batri pan fydd y batri yn gorffwys am fwy na 30 munud.
Bydd cromlin foltedd y batri yn amrywio gyda llwyth, tymheredd a heneiddio batri gwahanol.Felly, ni all foltmedr cylched agored sefydlog gynrychioli'r cyflwr gwefru yn llawn;Ni ellir amcangyfrif y cyflwr talu trwy edrych i fyny'r tabl yn unig.Mewn geiriau eraill, os mai dim ond trwy edrych i fyny'r tabl y caiff y cyflwr tâl ei amcangyfrif, bydd y gwall yn fawr.
Mae'r ffigur isod yn dangos bod cyflwr gwefr (SOC) yr un foltedd batri yn wahanol iawn gan y dull foltedd cylched agored o dan godi tâl a gollwng.
Ffigur 5. Foltedd batri o dan amodau codi tâl a gollwng
Gellir gweld o'r ffigur isod bod y cyflwr tâl yn amrywio'n fawr o dan wahanol lwythi yn ystod rhyddhau.Felly, yn y bôn, mae'r dull foltedd cylched agored yn addas ar gyfer systemau sy'n gofyn am gywirdeb isel o ran y cyflwr, megis ceir sy'n defnyddio batris asid plwm neu gyflenwadau pŵer di-dor.
Ffigur 6. Foltedd batri o dan wahanol lwythi yn ystod rhyddhau
2.3 Dull coulometrig
Egwyddor gweithredu coulometreg yw cysylltu gwrthydd canfod ar lwybr gwefru / gollwng y batri.Mae ADC yn mesur y foltedd ar y gwrthiant canfod ac yn ei drawsnewid yn werth cyfredol y batri sy'n cael ei wefru neu ei ollwng.Gall y cownter amser real (RTC) integreiddio'r gwerth cyfredol gydag amser i wybod faint o coulombs sy'n llifo.
Ffigur 7. Dull gweithio sylfaenol dull mesur coulomb
Gall dull coulometrig gyfrifo'n gywir gyflwr amser real wrth godi tâl neu ollwng.Gyda'r cownter codi tâl coulomb a'r cownter coulomb rhyddhau, gall gyfrifo'r cynhwysedd trydan gweddilliol (RM) a'r capasiti gwefr lawn (FCC).Ar yr un pryd, gellir defnyddio'r capasiti codi tâl sy'n weddill (RM) a'r capasiti tâl llawn (FCC) hefyd i gyfrifo'r cyflwr codi tâl (SOC = RM / FCC).Yn ogystal, gall hefyd amcangyfrif yr amser sy'n weddill, megis blinder pŵer (TTE) a llawnder pŵer (TTF).
Ffigur 8. Fformiwla cyfrifo dull coulomb
Mae dau brif ffactor sy'n achosi gwyriad cywirdeb metroleg coulomb.Y cyntaf yw croniad gwall gwrthbwyso mewn synhwyro cerrynt a mesuriad ADC.Er bod y gwall mesur yn gymharol fach gyda'r dechnoleg gyfredol, os nad oes dull da i'w ddileu, bydd y gwall yn cynyddu gydag amser.Mae'r ffigur isod yn dangos, wrth ei gymhwyso'n ymarferol, os nad oes unrhyw gywiriad yn y cyfnod amser, mae'r gwall cronedig yn ddiderfyn.
Ffigur 9. Gwall cronnus dull coulomb
Er mwyn dileu'r gwall cronedig, mae tri phwynt amser posibl mewn gweithrediad batri arferol: diwedd y tâl (EOC), diwedd rhyddhau (EOD) a gorffwys (Ymlacio).Mae'r batri wedi'i wefru'n llawn a dylai'r cyflwr tâl (SOC) fod yn 100% pan gyrhaeddir y cyflwr diwedd codi tâl.Mae'r cyflwr diwedd rhyddhau yn golygu bod y batri wedi'i ryddhau'n llwyr a dylai'r cyflwr gwefru (SOC) fod yn 0%;Gall fod yn werth foltedd absoliwt neu newid gyda'r llwyth.Wrth gyrraedd y cyflwr gweddill, ni chaiff y batri ei wefru na'i ollwng, ac mae'n parhau yn y cyflwr hwn am amser hir.Os yw'r defnyddiwr am ddefnyddio cyflwr gweddill y batri i gywiro gwall y dull coulometrig, rhaid iddo ddefnyddio foltmedr cylched agored ar hyn o bryd.Mae'r ffigur isod yn dangos y gellir cywiro'r gwall cyflwr tâl o dan yr amodau uchod.
Ffigur 10. Amodau ar gyfer dileu gwall cronnol dull coulometrig
Yr ail brif ffactor sy'n achosi gwyriad cywirdeb dull mesurydd coulomb yw'r gwall cynhwysedd tâl llawn (FCC), sef y gwahaniaeth rhwng cynhwysedd dylunio'r batri a chynhwysedd gwefr lawn gwirioneddol y batri.Bydd tymheredd, heneiddio, llwyth a ffactorau eraill yn effeithio ar gapasiti tâl llawn (FCC).Felly, mae'r dull ail-ddysgu ac iawndal o gapasiti a godir yn llawn yn bwysig iawn ar gyfer dull coulometrig.Mae'r ffigur isod yn dangos y duedd o wallau SOC pan fydd y capasiti tâl llawn yn cael ei oramcangyfrif a'i danamcangyfrif.
Ffigur 11. Tuedd gwallau pan gaiff capasiti gwefr lawn ei oramcangyfrif a'i danamcangyfrif
Amser postio: Chwefror-15-2023