Unsa ang mga estratehiya sa pagkontrol sa pagsingil alang sa mga sistema sa baterya sa kuryente?

Unsa ang mga estratehiya sa pagkontrol sa pagsingil alang sa mga sistema sa baterya sa kuryente?

Diskarte sa Pagkontrol sa Pag-charge sa Sistema sa Baterya sa Gahum

Alang sa dako nga-scale integrated application sa power battery pack, dugang sa pagkonsiderar sa kemikal ug pisikal nga mga kabtangan sa power battery mismo, gikinahanglan usab nga tagdon ang pamaagi sa pagtipig sa baterya, palibot sa pagtipig, kondisyon sa kagamitan sa pag-charge, mga isyu sa kaluwasan nga may kalabutan sa sentralisadong pagtipig ug pag-charge, ug ang epekto sa power grid.

Taliwala sa daghang mga hinungdan, ang panguna nga garantiya ug konsiderasyon kinahanglan mao ang kaluwasan sa pag-charge sa baterya sa kuryente, nga nagpasabut nga pagporma sa mga prayoridad nga parameter sa pagkontrol sa personal nga pagsingil base sa lainlaing mga lahi sa mga baterya sa kuryente ug pag-monitor ug pagkontrol sa proseso sa panahon sa pag-charge. Sa kasamtangan nga lebel sa mga sistema sa pagdumala sa baterya sa kuryente ug teknolohiya sa pag-charge, nahimong posible nga makit-an ang mga parameter sa indibidwal nga mga selula sa sistema sa baterya sa panahon sa proseso sa pag-charge. Busa, aron masiguro ang kaluwasan sa pag-charge, ang mga parameter sa indibidwal nga mga selula sa baterya kinahanglan nga bantayan kutob sa mahimo.

Sa mga termino sa mga estratehiya sa pagkontrol sa pag-charge, adunay daghang mga kalainan tali sa mga gitigum nga mga baterya ug indibidwal nga mga selyula. Sa pagkakaron, daghang mga pamaagi ang gigamit, nag-una pinaagi sa komunikasyon tali sa Battery Management System (BMS) ug sa charger, aron makontrol ang pag-charge base sa tipikal nga mga parameter sa indibidwal nga mga selula sa battery pack. Ang sukaranan nga ideya sa pagkontrol mao ang pagpadako sa magamit nga kapasidad sa pack sa baterya samtang gisiguro ang kaluwasan sa baterya. Ang mga parameter sa indibidwal nga mga cell sa baterya hinungdanon kaayo alang sa pagsiguro sa kaluwasan sa pag-charge. Busa, ang estratehiya sa pagkontrol sa parameter sa pag-charge kanunay nga nagsagop sa usa ka pamaagi sa pag-adjust sa mga parameter sa pag-charge base sa grabeng mga bili, nga nagpasabot sa pag-focus sa mga parameter sa grabeng indibidwal nga mga selula sa sistema sa baterya sumala sa lain-laing mga matang sa baterya. Ang mga de-koryenteng sakyanan kasagarang naggamit sa prayoridad nga prinsipyo nga gihatag sa sistema sa baterya sa kuryente nga nag-charge sa logic cycle Table 11-3 aron mahimo ang kinatibuk-ang pag-adjust sa mga parameter sa pag-charge, nga gitipigan ang grabeng mga parameter sulod sa battery pack sulod sa limitado nga range.

Pagkuha ug lithium manganese oxide nga baterya isip pananglitan, ang pag-charge gihimo gamit ang kanunay nga kasamtangang-permanent nga pamaagi sa boltahe. Atol sa proseso sa pag-charge, ang una nga gipunting mao ang pag-ila sa indibidwal nga boltahe sa cell sa pack sa baterya. Kung ang bisan unsang indibidwal nga boltahe sa cell molapas sa gitakda nga maximum nga gitugotan nga boltahe (sama sa 4.25V), ang tibuuk nga limitasyon sa pagsingil sa karon kinahanglan nga pakunhuran aron makontrol ang pagtaas sa indibidwal nga boltahe sa cell. Sa parehas nga oras, ang temperatura sa baterya nakit-an sa regular nga mga agwat. Kung ang bisan unsang indibidwal nga temperatura sa cell molapas sa kasagaran nga temperatura sa baterya pack sa 5 degree, ang limitasyon sa pag-charge sa kasamtangan kinahanglan nga pagkunhod, nga limitahan ang rate sa pagtaas sa temperatura. Ubos sa dalisay nga pagdumala ug pagkontrol, ang pag-adjust sa limitasyon sa boltahe mahimo usab nga ibase sa mga pagbag-o sa temperatura sa pag-charge sa baterya. Pananglitan, kung ang temperatura sa baterya naa sa usa ka ubos nga range, ang taas nga limitasyon sa boltahe sa pag-charge gipataas aron madugangan ang ma-charge nga kapasidad sa pack sa baterya; kung ang temperatura sa baterya naa sa mas taas nga range, ang taas nga limitasyon sa boltahe sa pagsingil gipaubos aron masiguro ang kaluwasan sa baterya.

Talaan 11-3 Priyoridad sa Mga Istratehiya sa Pagkontrol sa Parameter sa Pag-charge alang sa mga Battery Pack

Power Battery System Charging Management Mode

Ang pagpatuman sa estratehiya sa pag-charge nanginahanglan ug epektibong pagpasa sa datos ug tinuod nga-paghukom sa parameter sa oras tali sa sistema sa baterya ug sa charger. Gikompleto sa Battery Management System (BMS) ang tahas sa pagkolekta sa mga parameter sa sistema sa baterya. Dungan, sa panahon sa kasamtangan nga proseso sa smart charging, pinaagi sa pagpakigsulti sa charger, gisiguro niini ang kaluwasan sa proseso sa pag-charge ug makab-ot ang epektibo nga pagkontrol sa baterya.

Ang sukaranan nga istruktura sa sistema sa mode sa pagdumala sa pagsingil gipakita sa Figure 11-12.

Ang katuyoan sa BMS mao ang pagkab-ot sa online nga pag-monitor sa kahimtang sa baterya (temperatura sa baterya, indibidwal nga boltahe sa cell, nagtrabaho karon, insulasyon tali sa baterya ug sa charging pile), pagtantiya sa SOC, pagtuki sa status (bisan kung ang SOC taas kaayo, kung ang temperatura sa baterya taas kaayo / ubos, kung ang indibidwal nga boltahe sa cell sobra ka taas / ubos, ang pagtaas sa temperatura sa baterya kusog kaayo, kung ang baterya adunay sobra nga pag-analisar, kung ang baterya adunay sobra nga pag-analisar, kung ang baterya adunay sulud adunay mga sayup, o mga sayup sa komunikasyon, ug uban pa) ug pagpatuman sa kinahanglan nga pagdumala sa thermal. Ang nag-unang mga buluhaton sa charger mao ang pagkakabig sa kuryente, sirado-loop nga kontrol sa output boltahe ug kasamtangan, gikinahanglan nga proteksyon, ug komunikasyon sa BMS aron makab-ot ang usa ka komprehensibo nga pagsabot sa kahimtang sa baterya ug dinamikong pag-adjust sa output nga kasamtangan. Kung ang baterya pack kinahanglan nga ma-charge, dugang sa mga nag-unang positibo ug negatibo nga mga linya sa kuryente sa output sa charger nga kinahanglan nga konektado sa pack sa baterya, usa ka linya sa komunikasyon alang sa pagpaambit sa datos gidugang usab tali sa BMS ug sa charger.

Kini nga mode sa pag-charge nagtukod usa ka sumpay sa komunikasyon tali sa Sistema sa Pagdumala sa Baterya ug sa sistema sa charger, nga makapaarang sa pagpaambit sa datos. Gitugotan niini ang mga parametro nga may kalabotan sa kaluwasan, sama sa boltahe, temperatura, ug performance sa insulasyon sa baterya sa tibuok proseso sa pag-charge, nga makaapil sa pagkontrol ug pagdumala sa pag-charge sa baterya. Makapahimo kini sa charger nga hingpit nga masabtan ang kahimtang ug impormasyon sa baterya, ug aron ma-adjust ang kasamtangan nga pag-charge sumala niana, epektibong makapugong sa sobrang pag-charge ug sobra ka taas nga temperatura sa tanang baterya sulod sa pack, sa ingon nagpauswag sa kaluwasan sa serye-konnektado nga pag-charge sa baterya. Dugang pa, kini nga mode sa pag-charge nagpauswag sa pagdumala ug pagkontrol sa mga gimbuhaton sa BMS, nagpauswag sa kaluwasan ug paniktik sa pag-charge, ug gipasayon ​​ang kulbahinam nga buluhaton sa pagtakda sa mga parameter sa pag-charge sa operator sa charger, nga naghatag sa charger nga mas maayo nga adaptability. Niini nga mode, ang charger dili kinahanglan nga mag-ila tali sa mga tipo sa baterya; kini kinahanglan lamang nga makadawat sa kasamtangan nga instruksyon nga gihatag sa BMS aron makab-ot ang luwas nga pag-charge.

Mga Pamaagi sa Pag-charge sa Sistema sa Baterya sa Gahum

Sumala sa lain-laing mga pamaagi sa pag-operate, ang power battery charging para sa mga de-koryenteng sakyanan mahimong bahinon sa duha ka paagi: ground charging ug on{0}}board charging.

Ground Charging Method

Kung ang salakyanan nanginahanglan dugang nga pag-charge, ang baterya nga nanginahanglan pag-charge kuhaon gikan sa awto, ug ang usa ka bug-os nga na-charge nga baterya gi-install. Ang sakyanan dayon mobiya aron magpadayon sa operasyon o aplikasyon, ug ang gikuha nga baterya gidugangan gamit ang ground charging system. Ang pagsagop sa pamaagi sa pag-charge sa yuta mapuslanon alang sa pagmentinar sa baterya, pagpausbaw sa kinabuhi sa baterya ug kahusayan sa paggamit sa sakyanan, apan nagbutang kini og mas taas nga panginahanglan sa sakyanan ug mga pasilidad/sangkap sa pag-charge. Ang ground charging dugang gibahin sa box charging ug integral pack charging.

(1)Pag-charge sa KahonAtol sa pag-charge sa kahon, ang matag charger mag-charge og usa ka kahon sa mga baterya sa battery pack ug makig-estorya sa kasikbit nga mga yunit sa pagdumala sa baterya aron makompleto ang pagkontrol sa pag-charge. Kini nga pamaagi mapuslanon alang sa pagpaayo sa pagkaparehas sa pack sa baterya ug pagpalugway sa kinabuhi sa serbisyo niini. Bisan pa, nanginahanglan kini daghang mga charger, daghang koneksyon tali sa pack sa baterya ug mga charger, usa ka komplikado nga network sa pag-monitor, ug mas taas nga gasto. Ang istruktura niini gipakita sa Figure 11-13.ug ang mga kinahanglanon sa teknolohiya sa aplikasyon niini

plataporma. Lakip niini, ang plataporma sa pag-charge kay konektado sa DC power source nga nahiuyon sa ubos nga{1}}boltahe nga suplay sa kuryente sa sakyanan, usa ka storage rack sa baterya, usa ka connector sa interface sa komunikasyon sa charger, usa ka charger output connector, ug usa ka alarm sensor. Kung ang usa ka kahon sa mga baterya ibutang sa platform sa pag-charge, ang ubos nga-boltahe nga suplay sa kuryente maghatag og gahum sa yunit sa pagdumala sa baterya. Ang charger ug ang yunit sa pagdumala sa baterya nakigsulti aron makab-ot ang pagkontrol sa pag-charge, ug ang enerhiya gipasa gikan sa charger ngadto sa baterya pinaagi sa konektor sa output sa charger. Ang mga sensor sa alarma, mga sensor sa temperatura, ug uban pa, nakaamgo sa-pagmonitor sa site atol sa proseso sa pag-charge.

Kung gamiton ang pag-charge sa kahon, ang sistema sa pag-iskedyul sa baterya kinahanglan nga magmonitor ug magdumala sa gidaghanon, kalidad, ug kahimtang sa tanan nga mga baterya sa tinuud nga-panahon, paghimo sa mga gimbuhaton sama sa pagtipig sa baterya, pag-ilis,-pag-grupo pag-usab, pagkaparehas sa baterya pack, aktuwal nga pagsulay sa kapasidad, ug emerhensya nga pagdumala sa mga sayup sa baterya.

(2)Integral nga Pack ChargingUban sa integral pack charging, ang tanan nga mga kahon sa baterya nga gikuha gikan sa de-koryenteng sakyanan konektado sa paagi nga kini gigamit sa sakyanan. Usa ka charger ang gigamit sa pag-charge sa tibuok battery pack, ug ang tanang battery management unit makigkomunikar sa Battery Management Host ug sa charger aron makompleto ang charging control. Kini nga pamaagi nanginahanglan gamay nga mga charger ug adunay usa ka yano nga network sa pag-monitor, apan kung itandi sa pamaagi sa pag-charge sa kahon, ang pagkaparehas sa baterya pack mas kabus, ug ang kinabuhi sa serbisyo mas mubo. Ang istruktura niini gipakita sa Figure 11-14.

Ang pagtandi sa duha ka paagi sa pag-charge gipakita sa Table 11-4.

Talaan 11-4 Pagtandi sa Duha ka Pamaagi sa Pag-charge

Sa-paagi sa Pag-charge

Kung ang salakyanan nanginahanglan dugang nga pag-charge, ang charger konektado sa charging plug, ug ang baterya mahimong direkta nga ma-charge nga dili makuha gikan sa awto, ingon sa gipakita sa Figure 11-15. Ang mga bentaha niini usa ka yano nga proseso sa operasyon sa pag-charge ug wala kini naglambigit sa mga proseso sama sa pagtipig sa baterya o pag-ilis sa baterya. Bisan pa, ang oras sa pag-charge sa salakyanan nag-okupar sa operasyon sa awto o oras sa aplikasyon, nga nagdala sa pagpaubos sa paggamit sa salakyanan ug gihimo kini nga dili kaayo maayo sa pagpadayon sa pagkaparehas sa pack sa baterya ug pagpalugway sa kinabuhi sa serbisyo niini.

Ang on-paagi sa pag-charge sa board gihimo pinaagi sa mga linya sa koneksyon sa-board charger ug sa on-board network, ug sa internal nga CAN network sa electric vehicle, nga nakigkomunikar sa on-baterya sa pagdumala host aron makompleto ang charging control. Ang istruktura sa on-board{5}}komunikasyon sa pag-charge gipakita sa Figure 11-16.

Adunay duha ka porma sa mga charger nga gigamit alang sa-board charging. Ang usa mao ang on-board nga charger nga gi-install ug gidala uban sa sakyanan, nga kasagaran adunay ubos nga gahum, kasagaran ubos sa 5KW alang sa mga electric sedan, nga adunay gamay nga charging current ug taas nga oras sa pag-charge. Kini angay alang sa mga de-koryenteng sakyanan nga nag-charge sa gabii ug gigamit sa adlaw. Ang lain mao ang off-board fast charger, nga kasagarang nagsiguro nga ang sakyanan ma-charge sulod sa 30min, nga makahimo sa pagdugang og igong gahum alang sa sakyanan nga makabiyahe og sobra sa 50km. Ang mga electric sedan nga na-produkto nanginahanglan og on{10}}board charger interface ug fast charger interface aron matubag ang mga panginahanglanon sa aplikasyon niining duha ka matang sa charger, nga nagpasabot nga adunay duha ka interface nga gihan-ay nga magkaparehas. Ang Figure 11-17 nagpakita sa charging interface sa Nissan Leaf electric vehicle.