Je, ni mikakati gani ya udhibiti wa kuchaji kwa mifumo ya betri ya nguvu?

Dec 03, 2025

Acha ujumbe

Je, ni mikakati gani ya udhibiti wa kuchaji kwa mifumo ya betri ya nguvu?

Mkakati wa Kudhibiti Uchaji wa Mfumo wa Betri ya Nguvu

 

Kwa-utumizi mkubwa uliounganishwa wa vifurushi vya betri ya nishati, pamoja na kuzingatia kemikali na sifa halisi za betri yenyewe, ni muhimu pia kuzingatia mbinu ya kuhifadhi betri, mazingira ya kuhifadhi, hali ya vifaa vya kuchaji, masuala ya usalama yanayohusiana na uhifadhi na uchaji wa kati, na athari kwenye gridi ya nishati.

Power Battery System Charging Control Strategy

Miongoni mwa mambo mengi, dhamana ya msingi na kuzingatia inapaswa kuwa usalama wa malipo ya betri ya nguvu, ambayo ina maana ya kuunda vipaumbele vya udhibiti wa malipo ya kibinafsi kulingana na aina tofauti za betri za nguvu na ufuatiliaji na udhibiti wa mchakato wakati wa kuchaji. Katika kiwango cha sasa cha mifumo ya usimamizi wa betri ya nguvu na teknolojia ya kuchaji, imewezekana kugundua vigezo vya seli binafsi kwenye mfumo wa betri wakati wa mchakato wa kuchaji. Kwa hiyo, ili kuhakikisha usalama wa malipo, vigezo vya seli za betri za kibinafsi vinapaswa kufuatiliwa iwezekanavyo.

 

Kwa upande wa mikakati ya udhibiti wa kuchaji, kuna tofauti kubwa kati ya betri zilizokusanywa na seli za kibinafsi. Hivi sasa, mbinu nyingi hutumiwa, hasa kwa njia ya mawasiliano kati ya Mfumo wa Usimamizi wa Betri (BMS) na chaja, ili kudhibiti malipo kulingana na vigezo vya kawaida vya seli za kibinafsi kwenye pakiti ya betri. Wazo la msingi la kudhibiti ni kuongeza uwezo unaoweza kutumika wa pakiti ya betri huku ukihakikisha usalama wa betri. Vigezo vya seli mahususi za betri ni muhimu sana kwa kuhakikisha usalama wa kuchaji. Kwa hiyo, mkakati wa kudhibiti parameta ya malipo mara nyingi huchukua njia ya kurekebisha vigezo vya malipo kulingana na maadili yaliyokithiri, ambayo ina maana kuzingatia vigezo vya seli za mtu binafsi zilizokithiri katika mfumo wa betri kulingana na aina tofauti za betri. Magari ya umeme mara nyingi hutumia kanuni ya kipaumbele iliyotolewa na mzunguko wa mantiki wa kuchaji betri ya nishati Jedwali 11-3 ili kufanya marekebisho ya vigezo vya kuchaji kwa ujumla, kuweka vigezo vilivyokithiri ndani ya pakiti ya betri ndani ya masafa machache.

 

Kwa kuchukua betri ya lithiamu manganese oksidi kama mfano, kuchaji hufanywa kwa kutumia njia ya -ya voltage ya mara kwa mara ya sasa. Wakati wa mchakato wa kuchaji, lengo la kwanza ni kugundua voltage ya seli ya mtu binafsi kwenye pakiti ya betri. Iwapo volteji ya seli ya mtu binafsi inazidi kiwango cha juu cha volti inayokubalika (kama vile 4.25V), jumla ya kikomo cha malipo ya sasa kinapaswa kupunguzwa ili kudhibiti kupanda kwa volti ya seli mahususi. Wakati huo huo, joto la betri hugunduliwa kwa vipindi vya kawaida. Ikiwa halijoto yoyote ya seli ya mtu binafsi inazidi wastani wa joto la pakiti ya betri kwa digrii 5, kikomo cha sasa cha kuchaji kinapaswa kupunguzwa, na kupunguza kasi ya kupanda kwa joto. Chini ya usimamizi na udhibiti ulioboreshwa, marekebisho ya kikomo cha voltage yanaweza pia kutegemea mabadiliko katika halijoto ya kuchaji betri. Kwa mfano, wakati joto la betri liko katika safu ya chini, kikomo cha juu cha voltage ya kuchaji huinuliwa ili kuongeza uwezo wa malipo wa pakiti ya betri; wakati halijoto ya betri iko katika kiwango cha juu, kikomo cha juu cha voltage ya kuchaji hupunguzwa ili kuhakikisha usalama wa betri.

 

Jedwali la 11-3 Kipaumbele cha Mikakati ya Kudhibiti Vigezo vya Kuchaji kwa Pakiti za Betri

 

Kipaumbele Betri ya -ioni ya Lithium Nikeli-Betri ya Hydride ya chuma Betri ya{{0}asidi ya risasi
Juu Upeo wa-voltage ya seli moja Kiwango cha juu zaidi cha-asilimia ya ongezeko la joto la seli moja Upeo wa juu-wa umeme wa kituo cha kisanduku kimoja
  Kiwango cha juu zaidi cha halijoto-ya seli moja Kiwango cha juu zaidi cha halijoto-ya seli moja Kiwango cha juu zaidi cha halijoto-ya seli moja
Chini Upeo wa pakiti ya betri ya voltage Voltage ya mwisho ya pakiti ya betri Voltage ya mwisho ya pakiti ya betri
  Inachaji sasa Inachaji sasa Inachaji sasa

 

Hali ya Kudhibiti Uchaji wa Betri ya Mfumo wa Nguvu

 

Utekelezaji wa mkakati wa kuchaji unahitaji utumaji data unaofaa na{0}}uhukumu halisi wa kigezo cha wakati kati ya mfumo wa betri na chaja. Mfumo wa Kudhibiti Betri (BMS) hukamilisha kazi ya kukusanya vigezo katika mfumo wa betri. Wakati huo huo, wakati wa mchakato wa sasa wa kuchaji mahiri, kwa kuwasiliana na chaja, inahakikisha usalama wa mchakato wa kuchaji na kufikia udhibiti mzuri wa betri.

 

Muundo wa msingi wa mfumo wa hali ya usimamizi wa malipo umeonyeshwa kwenye Mchoro 11-12.

Kazi ya BMS ni kufikia ufuatiliaji wa mtandaoni wa hali ya betri (joto la betri, volti ya seli ya mtu binafsi, mkondo wa kufanya kazi, insulation kati ya betri na rundo la kuchaji), makadirio ya SOC, uchanganuzi wa hali (kama SOC ni ya juu sana, iwe joto la betri ni la juu sana/chini sana, iwe voltage ya seli ya mtu binafsi ni ya juu/chini sana, ongezeko la joto la betri ni haraka sana, iwe betri, uchanganuzi wa hali ya juu sana, kama betri iko juu sana, ikiwa joto la betri ni la juu/chini sana, ikiwa voltage ya seli ya mtu binafsi ni ya juu/chini sana, ongezeko la joto la betri ni haraka sana, iwe betri, ikiwa kuna mkanganyiko, kuna uhusiano usiofaa. pakiti ina hitilafu, au makosa ya mawasiliano, nk) na kutekeleza usimamizi muhimu wa joto. Kazi kuu za chaja ni kubadilisha nishati, kufungwa-udhibiti wa kitanzi wa voltage ya pato na ya sasa, ulinzi unaohitajika, na mawasiliano na BMS ili kufikia ufahamu wa kina wa hali ya betri na marekebisho ya nguvu ya mkondo wa kutoa. Wakati pakiti ya betri inahitaji kuchajiwa, pamoja na laini kuu za chanya na hasi za pato la chaja zinazohitaji kuunganishwa kwenye pakiti ya betri, laini ya mawasiliano ya kushiriki data pia huongezwa kati ya BMS na chaja.

 

Hali hii ya kuchaji huanzisha kiungo cha mawasiliano kati ya Mfumo wa Kudhibiti Betri na mfumo wa chaja, hivyo basi kuwezesha kushiriki data. Hii inaruhusu vigezo vinavyohusiana na usalama, kama vile voltage, halijoto na utendakazi wa insulation ya betri katika mchakato mzima wa kuchaji, kushiriki katika udhibiti na udhibiti wa kuchaji betri. Hii huwezesha chaja kuelewa kikamilifu hali na maelezo ya betri, na kurekebisha mkondo wa kuchaji ipasavyo, kuzuia kwa njia ifaayo kuchaji zaidi na halijoto ya juu kupita kiasi katika betri zote zilizo ndani ya pakiti, na hivyo kuboresha usalama wa mfululizo-uchaji wa betri iliyounganishwa. Zaidi ya hayo, hali hii ya kuchaji inaboresha usimamizi na utendakazi wa udhibiti wa BMS, huongeza usalama na akili ya kuchaji, na kurahisisha kazi ya kuchosha ya kuweka vigezo vya kuchaji na opereta chaja, na kuipa chaja uwezo bora wa kubadilika. Katika hali hii, chaja haina haja ya kutofautisha kati ya aina za betri; inahitaji tu kupokea maagizo ya sasa yanayotolewa na BMS ili kufikia malipo salama.

 

Figure 11-12

 

Mbinu za Kuchaji Mfumo wa Betri

 

Kulingana na mbinu tofauti za uendeshaji, kuchaji betri ya nguvu kwa magari yanayotumia umeme kunaweza kugawanywa katika njia mbili: kuchaji ardhini na{0}}kuchaji kwenye ubao.

 

Njia ya Kuchaji Ardhi

 

Wakati gari linahitaji chaji ya ziada, betri inayohitaji chaji huondolewa kwenye gari, na betri iliyojazwa kikamilifu husakinishwa. Kisha gari huondoka ili kuendelea na uendeshaji au maombi, na betri iliyoondolewa huongezewa kwa kutumia mfumo wa malipo ya chini. Kukubali njia ya kuchaji ardhini kuna manufaa kwa udumishaji wa betri, kuboresha muda wa matumizi ya betri na ufanisi wa matumizi ya gari, lakini kunatoa mahitaji ya juu kwa gari na vifaa/vifaa vya kuchaji. Uchaji wa ardhini umegawanywa zaidi katika malipo ya sanduku na malipo ya pakiti muhimu.

 

(1)Kuchaji SandukuWakati wa kuchaji kisanduku, kila chaja huchaji kisanduku kimoja cha betri kwenye pakiti ya betri na huwasiliana na vitengo vya udhibiti wa betri vilivyo karibu ili kukamilisha kidhibiti cha kuchaji. Njia hii ni ya manufaa kwa kuboresha usawa wa pakiti ya betri na kupanua maisha yake ya huduma. Hata hivyo, inahitaji idadi kubwa ya chaja, miunganisho mingi kati ya pakiti ya betri na chaja, mtandao tata wa ufuatiliaji, na gharama kubwa zaidi. Muundo wake umeonyeshwa kwenye Mchoro 11-13.na mahitaji yake ya teknolojia ya matumizi

 

Figure 11-13

 

jukwaa. Miongoni mwao, mfumo wa kuchaji umeunganishwa kwenye chanzo cha umeme cha DC sambamba na-chaji cha umeme cha chini cha gari, rack ya kuhifadhi betri, kiunganishi cha kiolesura cha chaja, kiunganishi cha kutoa chaja na kihisi cha kengele. Kisanduku kimoja cha betri kinapowekwa kwenye mfumo wa kuchaji, umeme wa -wa umeme wa chini hutoa nishati kwa kitengo cha kudhibiti betri. Chaja na kitengo cha usimamizi wa betri huwasiliana ili kufikia udhibiti wa kuchaji, na nishati hupitishwa kutoka kwa chaja hadi kwa betri kupitia kiunganishi cha kutoa chaja. Vihisi vya kengele, vitambuzi vya halijoto, n.k., vinatambulika kwenye-ufuatiliaji wa tovuti wakati wa kuchaji.

 

Unapotumia chaji ya kisanduku, mfumo wa kuratibu wa betri unahitaji kufuatilia na kudhibiti wingi, ubora na hali ya betri zote katika-muda halisi, kutekeleza utendakazi kama vile kuhifadhi betri, kubadilisha, kupanga upya{1}kakundi, kusawazisha pakiti ya betri, kupima uwezo halisi na kushughulikia dharura ya hitilafu za betri.

 

(2)Kuchaji Kifurushi MuhimuPamoja na malipo ya pakiti muhimu, masanduku yote ya betri yaliyotolewa kutoka kwa gari la umeme huunganishwa kwa njia ambayo yanatumiwa kwenye gari. Chaja moja hutumika kuchaji pakiti nzima ya betri, na vitengo vyote vya udhibiti wa betri huwasiliana na Mpangishi wa Kusimamia Betri na chaja ili kukamilisha udhibiti wa kuchaji. Njia hii inahitaji chaja chache na ina mtandao wa ufuatiliaji rahisi, lakini ikilinganishwa na njia ya malipo ya sanduku, usawa wa pakiti ya betri ni duni, na maisha ya huduma ni mafupi. Muundo wake umeonyeshwa kwenye Mchoro 11-14.

Ulinganisho wa njia mbili za malipo unaonyeshwa katika Jedwali 11-4.

 

info-730-360

 

Jedwali 11-4 Ulinganisho wa Mbinu Mbili za Kuchaji

 

Hapana. Kuchaji Kifurushi Muhimu Kuchaji Sanduku
1 Voltage ya juu ya malipo, usalama duni Voltage ya chini ya malipo, usalama mzuri
2 Nguvu ya juu ya vifaa vya malipo moja, teknolojia ya machanga, gharama kubwa ya vifaa Nguvu ya chini ya vifaa vya malipo moja, teknolojia ya kukomaa, gharama ya chini kwa ujumla
3 Tofauti ya uthabiti huongezeka haraka Ongezeko la uthabiti wa uthabiti hupungua
4 Harmonics ni kubwa kiasi Harmonics ni ndogo
5 Haifai kwa mpangilio wa betri ili chini katika hali ya uingizwaji Inafaa kwa mpangilio wa betri ili ardhini katika hali ya uingizwaji
6 Maisha mafupi ya huduma ya betri Inazingatia uthabiti, kwa ufanisi huongeza maisha ya huduma ya betri

 

Kwenye-Njia ya Kuchaji kwenye ubao

 

Wakati gari linahitaji chaji ya ziada, chaja huunganishwa kwenye plagi ya kuchaji, na betri inaweza kuchajiwa moja kwa moja bila kuondolewa kwenye gari, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 11-15. Faida zake ni mchakato rahisi wa uendeshaji wa kuchaji na hauhusishi michakato kama vile kuhifadhi betri au uingizwaji wa betri. Hata hivyo, muda wa kuchaji gari huchukua muda wa uendeshaji wa gari au muda wa maombi, hivyo basi kusababisha utumiaji mdogo wa gari na kuifanya iwe rahisi kudumisha usawazishaji wa pakiti ya betri na kupanua maisha yake ya huduma.

 

Figure 11-15

 

Njia ya -ya kuchaji kwenye ubao inaendeshwa kupitia njia za unganisho za-chaja ya ubao na-mtandao wa ubao, na mtandao wa ndani wa CAN wa gari la umeme, ikiwasiliana na{3}}mwenyeshi wa usimamizi wa betri kwenye bodi ili kukamilisha udhibiti wa kuchaji. Muundo wa{5}}mawasiliano ya kuchaji kwenye ubao umeonyeshwa kwenye Mchoro 11-16.

 

Figure 11-16

 

Kuna aina mbili za chaja zinazotumika-kuchaji kwenye ubao. Moja ni -chaja ya ubao iliyosakinishwa na kubebwa pamoja na gari, ambayo kwa ujumla ina nguvu ya chini, mara nyingi chini ya 5KW kwa sedan za umeme, yenye mkondo mdogo wa kuchaji na muda mrefu wa kuchaji. Hii inafaa kwa magari ya umeme ambayo yanachaji usiku na hutumiwa wakati wa mchana. Nyingine ni chaja ya -ya kasi ya nje ya bodi, ambayo kwa ujumla huhakikisha kuwa gari limechajiwa ndani ya dakika 30, ambayo inaweza kuongeza nguvu ya kutosha kwa gari kusafiri zaidi ya kilomita 50. Sedani za umeme ambazo zimezalishwa zinahitaji kiolesura cha{10} cha chaja ya ubao na kiolesura cha chaja chenye kasi ili kukidhi mahitaji ya utumaji wa aina hizi mbili za chaja, kumaanisha kuwa na violesura viwili vilivyopangwa kwa usawa. Kielelezo 11-17 kinaonyesha interface ya malipo ya gari la umeme la Nissan Leaf.

 

Figure 11-17

Tuma Uchunguzi