Što je mjerenje struje?
Svatko tko je radio s BMS-om vidio jeSOCčitanja koja ne odgovaraju stvarnosti. Baterija pokazuje 30% i viličar iznenada crkne. Ili dosegne 80% i skoči ravno do pune vrijednosti. Pregledajte bilo koji forum za viličare i naći ćete teme o "baterija pokazuje 100%, ali se ne pokreće" ili "iznenadno gašenje na 25% SOC." Može biti neravnoteža ćelija, loš algoritam za balansiranje ili greške BMS-a. Ali jedna se stvar često zanemaruje: samo trenutno mjerenje može biti isključeno.
Stavite precizni otpornik u seriju sa krugom, izmjerite pad napona, primijenite Ohmov zakon. Taj se otpornik naziva shunt.
EV i industrijski baterijski sustavi koriste shuntove u rasponu od 25 µΩ do 100 µΩ. Zašto tako nisko? Gurnite 600A kroz šant od 0,5 mΩ i gledate na 180 W rasipanja topline. Ta toplina mora negdje otići. Mnogo proizvodne opreme ima namjenske toplinske putove oko trenutnog senzorskog sklopa samo da bi se nosilo s tim.
Senzori s Hallovim efektom mjere magnetsko polje generirano protokom struje umjesto da budu umetnuti u glavni krug. Ugrađena-galvanska izolacija. Ali točnost je lošija pri niskim strujama-1000A-Hall modul s nazivnom snagom od 10A može pokazati nekoliko puta veću pogrešku nego kod 500A. Većina dizajna BMS-a koristi Halla kao rezervu, sa shuntovima koji obavljaju primarno očitavanje.
Trenutna struja samo je dio slike. BMS treba SOC, što znači integraciju struje tijekom vremena-kulonsko brojanje. Uzorkovanje ima šum i pomak. Pokrenite ga dovoljno dugo i pogreške se nakupljaju. Stvarni sustavi kombiniraju kulonsko brojanje s-provjerama napona otvorenog kruga-ili koriste Kalmanovo filtriranje. Održavanje SOC pogreške unutar 5% čest je cilj.
Formiranje ćelija u tvornici zahtijeva strožu strujnu točnost nego BMS za vrijeme rada. Struja formiranja utječe na kvalitetu sloja SEI, što utječe na konzistenciju ćelija u šarži. Proizvodni pogoni koriste visoko-precizne shuntove s 24-bitnim ADC-ovima. Laboratorijsko-ispitivanje koristi fluxgate senzore-točnosti na razini ppm, ali skupo.
Koju metodu koristiti ovisi o primjeni. Viličari doživljavaju vršne struje od nekoliko stotina ampera tijekom dizanja-BMS mora podnijeti te skokove bez lažnih okidanja. Kolica za golf troše manje struje, ali mogu ostati nekorištena mjesecima, pa je mjerenje malih-struja samopražnjenja važnije.
