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传感器延长汽车电池的寿命

作者:时间:2013-04-12来源:网络收藏

现在的汽车十分依赖电子产品同时也是对电池的依赖。持续不断的监视对于电池的条件来说非常重要,这关系到汽车的可靠性。每5辆报废的汽车中就有一辆是由于电池的原因造成的。近些年来,当像电传线控,发动/熄火引擎管理和液压(电子/气体)助力这些系统汽车技术普遍使用时,这个问题变的越来越严重。降低错误的数量,需要精确的感应到电池的电压,电流和温度;对结果进行预处理;计算电荷状况和性能状况,将结果发送到ECU;然后控制充电功能。

现代汽车诞生于20世纪早期。第一辆以车需要手动启动,这需要力量同时存在很高的危险,由于汽车的这种“手柄摇杆”造成了很多死伤。在1902年,第一辆电池启动马达研制成功,到1920年所有的汽车都使用电子起动。最初是使用干电池,但是当电能耗尽时很难更换。需要的是液体电池,古老的铅酸电池很快取代了干电池。铅酸电池的优点是发动机工作时它可以从中自动充电。

在上世纪,铅酸电池几乎没有什么改变。最后的主要改进是使用密封的铅酸电池。改变的原因是需要在其上放置东西。开始,电池仅仅用在发动汽车马达,喇叭和车灯上。现在电池用来为汽车内安装的所有电子系统提供动力,优先的是电打火。

新型电子设备的增加不仅仅是消费者使用的像GPS,DVD播放器这样的电子设备。还有发动机控制单元(ECUs),电动车窗和功能座椅这样的车身电子,这些成为很多模型的基本配置。,很显然由于电子系统失效造成的报废数量的增加可以看出,这种载荷的指数增长将系统带入死亡。

一、评定电池的状态

评价一个铅酸电池“状态”有两个基本品质:

(1)充电状态(SoC):SoC显示可以传送多少电荷,用电池额定功率(也就是新电池的SoC)的百分比表示。

(2)性能状态(SoH):SoH表示电池可以存储多少电荷。

二、充电状态

充电状态就好像电池的“燃料度量”。有很多方法可以计算SoC,当是常用的两个方法是,开放电路电压测量和库仑分析法测量(也叫作库仑计算)。

(1)开电路电压(VOC):电池在空载开电路的电压与充电状态线形相关。这种计算方法有两个局限的限制:为了计算SoC,电池必须在开放电路中,没有负载连接;这种方法仅仅在相当稳定的时期才精确。

这些局限使VOC方法不适合串联SoC的计算。该方法通常在汽车店中使用,在那里电池被移开,用电压表测量通过电池正极和负极的电压。

(2)库仑分析测量法:这种方法使用随时间对电流积分计算库仑值测量SoC。这使SoC的实时计算测量成为可能,甚至在电池处在负载条件下。然而库仑分析测量法会累积错误。

开电路电压和库仑计算的组和方法通常用来计算电池的负载状态。


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