Chaque fois que voiture de cinq panne causée par la batterie. Dans les prochaines années, avec by-wire, lancez / désactiver la gestion du moteur et hybrides (électricité / gaz), la popularité croissante de la technologie automobile, ce problème ne fera qu'empirer.
Prétraitement afin de réduire l'échec, le besoin de détecter avec précision la tension de la batterie, et la température actuelle, les résultats de calculer l'état de charge et de statut opérationnel, les résultats transmis à l'unité de commande de moteur (ECU), et pour commander la fonction de charge.
Hyundai Motor est né dans le début du 20e siècle. Fiez-vous à démarrer manuellement la première voiture, besoin de beaucoup de pouvoir, il ya un risque élevé de cette "manivelle" de la voiture a causé beaucoup de décès. En 1902, la première batterie pour démarrer le moteur à la réussite du développement de 1920, toutes les voitures ont un démarreur électrique.
A l'origine des piles usagées, et doit être remplacé lorsque la puissance s'épuise. Peu de temps après, la cellule liquide (c.-à-la vieille batterie plomb-acide) pour remplacer les piles. Les avantages de batteries plomb-acide lorsque le moteur est, il peut charger à partir.
Au siècle dernier, le plomb-acide de la batterie est presque aucun changement dans les dernières améliorations majeures à son scellé. Le véritable changement est la demande pour cela. Initialement, la batterie est seulement utilisé pour démarrer la voiture, klaxonnant et que l'alimentation de la lampe. Maintenant, dans le contact avant que le système électrique de la voiture devrait être invoquée sur l'alimentation.
La prolifération des nouveaux équipements électroniques n'est pas seulement les joueurs GPS et DVD et autres appareils électroniques grand. Aujourd'hui, l'unité de contrôle moteur (ECU), les vitres électriques et sièges électriques, l'équipement du corps électronique est devenu la configuration standard de la plupart des modèles de base. A été une augmentation exponentielle de la charge a eu un impact sérieux sur le système électrique causée par la défaillance d'un nombre croissant est mis en évidence.Selon l'ADAC et les statistiques du CAR, dans tous les échecs de voiture, près de 36% est due à un défaut électrique. Si l'analyse numérique, peuvent être trouvés dans plus de 50% des échecs sont causés par ce composant des batteries plomb-acide.
Les deux suivants principales caractéristiques de l'état de santé de la batterie d'évaluation peut refléter l'état de santé des batteries plomb-acide:
(1) l'état de charge (SOC): SOC indique que la batterie peut fournir une grande capacité de charger la batterie nominale utile (exprimée en pourcentage de la nouvelle batterie SOC).
(2) l'état d'exécution (SoH): SoH indique que la batterie peut stocker une charge beaucoup plus.
L'état de charge de l'état de l'indicateur de charge est comme un «jauge de carburant" de la batterie. Calcul de la SoC Il ya plusieurs façons l'un des plus couramment utilisés sont deux: les mesures ouvertes circuit de tension et détermination de Coulomb (également connu en tant que méthode de Coulomb comptage).
(1) tension en circuit ouvert (COV) des mesures: une relation linéaire entre la tension en circuit ouvert de la batterie sans charger son état de charge. Cette méthode de calcul a deux limites fondamentales:
Tout d'abord, afin de calculer les SoC, la batterie doit être ouvert, pas relié à la charge, cette mesure n'est exacte après une assez longue période de stabilité après.
Ces limitations rendent les méthodes de COV ne sont pas adaptés pour le calcul en ligne du SoC. La méthode est généralement utilisée dans l'atelier de réparation automobile, où la batterie a été retirée, et peut utiliser un voltmètre pour mesurer la tension entre la batterie positive et négative.
(2) Détermination de Coulomb: Cette méthode consiste à trouver un heure actuelle intégrante du comte de Coulomb pour déterminer le SoC. En utilisant cette méthode peut être en temps réel de calcul du SoC, même si la batterie est dans les conditions de charge. Cependant, la détermination de Coulomb de l'erreur va augmenter au fil du temps.
Générale, l'utilisation de la tension en circuit ouvert et la méthode de comptage de Coulomb pour calculer l'état de charge de la batterie Acer Aspire 5500.
Exécution état de l'état de fonctionnement reflète l'état général de la batterie, ainsi que la capacité de stockage de la batterie de charge nouvelle. En raison de la nature de la batterie elle-même le calcul SoH est très complexe, en fonction de la composition chimique de la batterie et la compréhension de l'environnement. Batterie SoH affectée par de nombreux facteurs, y compris l'acceptation de la charge, la résistance interne, la tension, d'auto-décharge et la température.
Il est généralement difficile de mesurer ces facteurs en temps réel dans l'environnement automobile. Phase de démarrage (démarrage du moteur), la batterie à la charge maximale, et reflète le mieux la SoH de la batterie.
Bosch, Hella, un des leaders automobile développeurs de capteur de batterie de l'utilisation réelle du SoC et les méthodes de calcul Soh sont hautement confidentielles et souvent protégés par des brevets. En tant que propriétaire des droits de propriété intellectuelle, ils sont généralement en étroite collaboration avec Varta et Moll les fabricants de batteries pour développer ces algorithmes.
Le circuit peut être divisé en trois parties:
Détection de batterie (1)
La tension de la batterie est détectée par un directement à partir de la batterie pour taper le atténuateur résistif. Pour la détection du courant, une résistance de détection (12V applications utilisent généralement le 100mΩ) placé entre le négatif de la batterie et la masse. Dans cette configuration, le châssis métallique de la voiture en général, la résistance de détection est installé dans la boucle de courant de la batterie. Dans d'autres configurations, la borne négative de masse de la batterie. Pour le calcul SoH, mais aussi pour détecter la température de la batterie.
(2) micro-contrôleur
Microcontrôleur ou MCU à effectuer deux tâches principales. La première tâche est de traiter avec convertisseur analogique-numérique (ADC). Ce travail peut être très simple, tel que seulement effectuer un filtrage de base, qui peut aussi être très complexe, comme le calcul de la SoC et SoH. La fonction réelle dépend des besoins des capacités de traitement des fabricants MCU et de l'automobile. La deuxième tâche consiste à envoyer les données traitées par l'interface de communication à l'ECU.
(3) d'interface de communication
À l'heure actuelle, le réseau local d'interconnexion (LIN) interface est l'interface de communication le plus courant entre le capteur de batterie et d'écus. LIN, le protocole CAN est bien connu une seule ligne, à faible coût des solutions de rechange.
C'est la configuration la plus simple du test de la batterie. Cependant, plus sophistiqué algorithme de détection de la batterie nécessite échantillonner la tension de la batterie et du courant, ou de la tension de la batterie, la température actuelle et, en même temps.
Afin de synchroniser l'échantillonnage, vous avez besoin d'ajouter jusqu'à deux convertisseurs analogique-numérique convertisseur. En outre, l'ADC et le MCU a besoin d'ajuster l'alimentation, afin de fonctionner correctement, ce qui conduit à la complexité des circuits accru. Par les fabricants d'émetteur-récepteur LIN à travers une alimentation intégrée réglementé.
La prochaine étape dans le développement des tests de la batterie automobile de précision est intégré ADC, MCU et émetteurs-récepteurs LIN, comme la famille ADuC703x DJA de microcontrôleurs analogiques de précision.
ADuC703x deux ou trois 8, 16 ksps bits ADC sigma-delta, une 20.48MHz la MCU ARM7TDMI, ainsi que une intégré LIN 2.0 émetteur-récepteur compatible.
ADuC703x série intégrée régulateur à faible chute, peut être alimenté directement à partir des batteries acide-plomb.
Afin de répondre aux besoins des tests de la batterie de l'automobile, avant la fin de comprend les dispositifs suivants: un atténuateur de tension, utilisés pour surveiller la tension de la batterie, la mesure de soutien à 1500A 1A à grande échelle en cours lorsqu'il est utilisé avec un amplificateur à gain programmable, la résistance 100mΩ; un support cumulatif du comptage coulomb sans la nécessité d'un logiciel pour surveiller; ainsi qu'un capteur de température sur la puce.
Il ya quelques années, la voiture de luxe uniquement avec un capteur de batterie.Aujourd'hui, l'installation de petits appareils électroniques de plus en plus de voiture moyenne et basse il ya une décennie ne peut être vu dans les modèles haut de gamme.Le nombre de défauts causés par des batteries au plomb est en augmentation. En quelques années, chaque véhicule sera installé dans le capteur de batterie, réduisant ainsi le risque de déclenchement d'une défaillance d'un nombre croissant d'appareils électroniques.
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