Kontrollieren Sie die Sicherheit von Lithiumbatterien in Elektrofahrzeugen an der Quelle

Bei der Herstellung von Lithiumbatterien ist die Bewertung der Batteriekapazität und -leistung ein sehr wichtiges Bindeglied. Von geringer Kapazität, die hauptsächlich in Mobiltelefonen, Kameras, Hybridautos (<10A) verwendet wird, über mittlere Kapazität (10A-30A) für Computer, Elektromotorräder, Elektrofahrzeuge bis hin zur Lithium-Ionen-Batterie mit hoher Kapazität für Elektrofahrzeuge ( 30A-120A) sind alle Tests erforderlich. Kann ab Werk verwendet werden.

Laut der Einführung von Li Qiang, Systemanwendungstechniker der Abteilung für Präzisionsinstrumente im asiatisch-pazifischen Raum von ADI, besteht die branchenweit gängigste Praxis darin, lineare Testgeräte für Batterien mit geringer Kapazität zu verwenden. Obwohl es ineffizient und ungenau ist, ist es dennoch akzeptabel. Wenn solche Testgeräte jedoch auch für Batterietests mit hoher Kapazität verwendet werden, verbrauchen sie während der Ladephase viel Strom, was zu Ineffizienz führt und erhebliche thermische Probleme beim Design der Gerätehardware verursacht.

Zu diesem Zweck hat ADI die bisherige Batterieenergieentladung im analogen Präzisions-Frontend und -Controller AD 8450/1 aufgegeben, die für die Umwandlung von Lithiumbatterien mit niedriger, mittlerer und hoher Kapazität in Geräte entwickelt wurden, sowie die Druckentlastung ADP1972 / Boost PWM-Controller. Die lineare Architektur der Last. Stattdessen werden PWM-Steuerungen verwendet, um Strom bereitzustellen und ihn zurück ins Netz zu leiten oder andere Batterien zu laden, um einen effizienten Umweltschutz zu erzielen.

So steuern Sie die Sicherheit und Genauigkeit von Lithiumbatterien in Elektrofahrzeugen von der Quelle aus

Testdaten zeigen, dass im Lademodus bei einer Spannung von 3,5 V der Wirkungsgrad von 20 A 88% und der Wirkungsgrad von 10 A 90% beträgt; Im Entladungsmodus beträgt der Wirkungsgrad von 20 A bei einer Spannung von 3 V 89% und der Wirkungsgrad von 10 A 92%. Neben der Effizienz legen Lithium-Ionen-Batteriehersteller mehr Wert auf Kosten und Zuverlässigkeit. Li Qiang sagte, dass der Markt für Lithiumbatterie-Testschemata auch diskrete Gerätekombinationen hat, die möglicherweise mehr als zehn Geräte verwenden. Die ADI-Lösung verwendet nur zwei hochintegrierte AD 8450/1- und ADP1972-Chips, und die Designgröße ist stark reduziert. Durch Erhöhen der Schaltfrequenz auf 300 kHz, Teilen der Kosten zwischen mehreren Kanälen mit DAC und ADC mit geringerer Genauigkeit kann durch Hinzufügen einer Phasenverschiebungssynchronisation zwischen Kanälen die Eingangsfilterung und die Gesamtsystemkosten reduziert werden. Gleichzeitig stellt ADI den Benutzern Entwurfswerkzeuge und alle Referenzentwürfe zur Verfügung, wodurch Entwicklungskosten und Entwurfsschwierigkeiten minimiert und der Entwicklungszyklus verkürzt werden.

Wie kann man DAC und ADC zwischen mehreren Kanälen teilen?

Die obige Abbildung enthält zwei Funktionen: Eine dient zum Laden der Batterie und die andere zum Entladen der Batterie, die durch die Mustersignale von AD 8450/1 und ADP1972 bestimmt wird. Jede Funktion verfügt über zwei Modi: den Konstantstrommodus (CC) und den Konstantdruckmodus (CV). Zwei DAC-Kanäle steuern die CC- und CV-Sollwerte. Der CC-Sollwert bestimmt, wie viel Strom sich im CC-Modus mit Lade- und Entladefunktionen in der Schleife befindet. Der CV-Sollwert bestimmt das Batteriepotential, wenn die Schleife vom CC in den CV eintritt, was auch für Lade- und Entladefunktionen geeignet ist.

Das präzise analoge Frontend und der Controller AD 8450/1 verwenden den internen Differenzverstärker PGDA zum Messen der Batteriespannung und den internen Instrumentenverstärker PGIA und den externen Stromwiderstand (RS) zum Messen des Stroms auf der Batterie. Anschließend werden Strom und Spannung über einen internen Fehlerverstärker und ein externes Kompensationsnetzwerk mit dem DAC-Sollwert verglichen (um zu bestimmen, ob die Schleifenfunktion CC oder CV ist). Nach diesem Modul tritt der Ausgang des Fehlerverstärkers in den PWM-Controller ADP1972 ein, um das Tastverhältnis der MOSFET-Leistungsstufe zu bestimmen. Schließlich die Induktivitäten und Kondensatoren, aus denen die gesamte Schleife besteht. In diesem Abschnitt werden sowohl Lade- als auch Entladefunktionen beschrieben, da ADP1972 ein PWM-Controller zur Druckentlastung und Druckerhöhung ist.

In diesem Szenario erhält der ADC einen Loop-Spannungs- und Stromwert, der jedoch nicht Teil des Regelkreises ist. Die Abtastrate ist unabhängig von der Leistung des Regelkreises, sodass ein ADC den Strom und die Spannung einer großen Anzahl von Kanälen in einem Mehrkanalsystem messen kann. Gleiches gilt für DAC, mit dem mehrere Kanäle mit kostengünstigem DAC eingerichtet werden können. Darüber hinaus steuert ein einzelner Prozessor nur CV- und CC-Einstellungen, Arbeitsmuster und Verwaltungsfunktionen, sodass er mit vielen Kanälen verbunden werden kann.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.