Какво е измерване на ток?
Всеки, който е работил с BMS, е виждалSOCпоказания, които не отговарят на реалността. Батерията показва 30% и мотокарът внезапно умира. Или достига 80% и скача направо до пълно. Прегледайте всеки форум за мотокари и ще намерите теми за "батерията показва 100%, но не стартира" или "внезапно изключване при 25% SOC." Може да е дисбаланс на клетката, лош алгоритъм за балансиране или грешки в BMS. Но едно нещо често се пренебрегва: самото текущо измерване може да е изключено.
Поставете прецизен резистор последователно с веригата, измерете спада на напрежението, приложете закона на Ом. Този резистор се нарича шунт.
EV и индустриалните батерийни системи използват шунтове в диапазона от 25µΩ до 100µΩ. Защо толкова ниско? Прокарайте 600A през 0,5mΩ шунт и ще видите 180W разсейване на топлината. Тази топлина трябва да отиде някъде. Голяма част от производственото оборудване има специални топлинни пътища около текущия сензорен модул само за да се справи с това.
Сензорите с ефект на Хол измерват магнитното поле, генерирано от текущия поток, вместо да бъдат вкарани в главната верига. Вградена-галванична изолация. Но точността страда при ниски токове-един 1000A-номинален модул на Хол, измерващ 10A, може да покаже няколко пъти повече грешки, отколкото при 500A. Повечето проекти на BMS използват Хол като резервно копие, като шунтовете извършват първично наблюдение.
Моментният ток е само част от картината. BMS се нуждае от SOC, което означава интегриране на тока във времето-кулоново броене. Извадката има шум и отместване. Пуснете го достатъчно дълго и грешките се натрупват. Реалните системи комбинират кулоново броене с кръстосани-проверки-на напрежението на отворена верига или използват филтриране на Калман. Поддържането на SOC грешка в рамките на 5% е често срещана цел.
Формирането на клетки във фабриката се нуждае от по-строга токова точност от BMS по време на работа. Токът на формиране влияе върху качеството на слоя SEI, което влияе върху консистенцията на клетките в цялата партида. Производствените подове използват високо-прецизни шунтове с 24-битови ADC. Лабораторните-тестове използват fluxgate сензори-с точност на ниво ppm, но скъпи.
Кой метод да използвате зависи от приложението. Мотокарите виждат пикови токове от няколкостотин ампера по време на повдигане-BMS трябва да се справи с тези пикове без фалшиви прекъсвания. Количките за голф черпят по-малко ток, но могат да останат неизползвани с месеци, така че измерването на малки токове на само-разреждане е по-важно.
