国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

混合電源系統的在線監測技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月14日  

人們對便攜式產品更長運行時間的追求,促使燃料動力電池逐漸成為終端設備領域的新型電源。但是,在便攜式應用中只采用燃料動力電池仍然面對諸多挑戰。一種解決方法就是采用混合電源。


將燃料動力電池與蓄電池、超級電容或其他電能儲存裝置集成在一起構成混合電源,能夠解決很多動態供電與發熱的問題。但是,這種方法本身也具有電源管理方面的問題。


混合電源


在本文所討論的電源架構中,我們稱燃料動力電池與蓄電池的組合結構為混合(電源)系統。這種架構廣泛應用于多種燃料動力電池和蓄電池,并取代了諸如超電容或超級電容之類的儲電裝置。但是,每種混合電源實現方法都是經過專門設計的,以滿足所選擇的燃料動力電池和蓄電池的獨特需求。


混合電源系統重要的組件包括燃料動力電池、燃料盒、蓄電池、系統負荷、直流輸入電源和電源控制器(見圖1)。燃料動力電池與蓄電池的結合稱為混合電源(HpS)。


上述系統在使用的不同階段,能夠用做三種能源和兩種負載。當該系統沒有插接直流電源時,燃料動力電池和/或蓄電池的組合結構能夠為系統負載供電。另外,當直流電源不存在時,燃料動力電池還能夠對蓄電池進行充電,以盡可能地增強電源斷電末期(end-of-powr-shutdown)的性能,或者實現更好的系統動態電源響應特性。當直流電源可用時,它既對蓄電池進行充電也對系統負載進行供電。


關于這種復雜的結構,我們必須對系統的電源通路管理進行精確控制,以確保系統負載的運行總是能夠滿足終端用戶的使用要求。關鍵的控制時機是當可用的電量降低到一定的水平時,這時電源無法再為系統負載供電,導致了受限的使用配置,甚至執行了受控的關機操作。


為了實現這種精確的控制,電源控制器必須能夠檢測多種因素以出現有效電量和總有效電量峰值等關鍵數據。這些關鍵數據的含義如下:有效電量峰值含義為混合電源在一定的短時間時間內能夠供應的電量,例如DVD機啟動或關機時光盤操作所需的電量。峰值周期取決于終端設備的負載分布特點。總有效電量含義為混合電源能夠供應的總電量,它與放電比率無關。


圖1采用混合電源的電源系統


系統監測


利用目前市場上供應的標準燃料計可以對蓄電池進行監測,例如使用bq20z75監測兩組、三組或四組串聯結構的鋰離子電池,或者使用bq27210監測單組串聯的鋰離子電池。這些監測方法能夠為電源控制器供應所需的電壓、電流、溫度、電荷狀態等數據。


蓄電池監測系統通過I2C、SMBus或HDQ之類的數據總線實現與電源控制器連接。通過這種接口方式,電源控制器能夠獲得非常精確的電池電荷狀態(SOC),以確保在充放電的過程中都能夠安全使用電池。


對燃料動力電池和燃料盒的監測更具挑戰性。燃料盒內可用燃料的種類和數量,以及燃料動力電池的當前與平均效率都是監測燃料動力電池有效電量要考慮的因素。


在很多情況下,燃料盒是系統特有的裝置,因此燃料的類型數據可以保存在電源控制器中。在其他一些電池監測系統的實現方法中,我們要供應存儲在燃料盒內燃料的數據,并通過類似的接口總線傳給電源控制器。


具有數據存儲功能的燃料盒實現方法中,最好的方法是通過電源控制器或者燃料加注系統將測量出的剩余燃料數據寫回到燃料盒中。但是這種方法可能只適用于燃料盒能夠取出并重新插入的電源系統。


除了燃料盒的燃料數據之外,關于燃料動力電池還要監測其他一些參數,包括溫度、燃料注入速率、輸出電壓和輸出電流。這些參數用于計算燃料動力電池的當前效率。比如,通過溫度參數可以判斷出燃料動力電池當前是否處于最佳工作狀態。


此外,我們還要測量直流電源和系統的負載功率等數據。通過這些數據以及來自于監測子系統的數據,我們就可以計算出總有效電量和峰值有效電量的值。終端設備的有效運行時間取決于這四個因素。


在分析電源斷電末期的特性時,燃料動力電池功率輸出的響應能力和蓄電池的尺寸也會帶來新的問題。這要進一步了解有關知識。


預測HpS運行時間


蓄電池和燃料動力電池監測子系統能夠為主系統供應總電量和峰值電量的數據,使主系統能夠判斷各種所需的用戶數據。在這個實例結構中,我們采用了一個電源控制器,它具有多種優點。重要優點之一就是能夠管理數據和子系統,使得混合電源在使用過程中就好像一個標準的蓄電池電源相同。


電源控制器負責接收監測數據并管理蓄電池的使用過程,在HpS的預期壽命期內發揮最高的性能。這關于兩個方面特別有利。


●通過燃料動力電池對蓄電池進行充電,即使在沒有直流電源的情況下,也能夠確保峰值有效電量處于最佳的水平。


●管理電池的電荷狀態(SOC),從而盡可能地提高這一結構的可用性。


對SOC特性的管理與當前大多數便攜式應用中使用電池的方式是相背離的。一般而言,蓄電池是唯一的無線電源,所以它必須為主系統供應所有的電能。因此,蓄電池應該安全地存儲盡可能多的電能,最終實現最長的系統運行時間。同樣,蓄電池的充電時間也是至關重要的,充電時間越短越好。


我們可以在蓄電池的充電時間和壽命之間進行權衡,但是這在目前的消費產品中并不常見。關于HpS而言,這兩個使用動力不起用途,因此采用電源控制器可以在蓄電池與燃料動力電池兩者的最佳狀態之間實現更好的平衡。理想情況下,HpS中的蓄電池能夠在整個HpS壽命期限內持續工作,不要更換。為了實現這一目標,電源控制器可以供應蓄電池充電管理功能,例如在較低的電壓下充電,采用較慢的速率充電,以及對充電電壓/速率進行溫度補償。電源控制器通過調節電池的充電電流,能夠確保當連接系統負載時有足夠的直流電源供電。


最近推出的智能電池數據集(SBDS)補遺將燃料動力電池的數據添加到現有的支持蓄電池的數據集中,使主機能夠訪問,從而控制燃料動力電池和蓄電池的使用過程。采用電源控制器之后,能夠處理復雜的HpS功能,根據SBDS燃料動力電池附加內容能夠幫助主系統更加有效地使用HpS。


新增燃料動力電池和蓄電池的總有效電量,能夠使主系統實現有效運行時間指示、剩余時間報警(RTA),或剩余容量/電量報警(RCA)等基本功能。


預測運行時間的公式如下所示:


AtRateTimeToEmpty(ARTTE)=總有效電量/AtRate()


根據這一公式,主系統能夠根據其掌握的用戶操作意圖判斷有效運行時間,例如播放DVD,或者啟動系統診斷。假如主系統能夠進一步掌握在不同模式和不同程序下的能耗情況,那就更好了。


圖2電量使用率的比較


受控式斷電與HpS運行時間的最大化


由于未來總是難以預測的,因此為用戶預測運行時間是一種水晶球式的做法。但是,根據電源系統所供應的數據,我們可以在電量較低時實現一種受控的系統斷電過程。這種控制功能越精確,系統的運行時間就越長。


受控關斷必須要考慮測量誤差,以確保其在任何條件下都能實現。對測量總可用電量的準確度的提高將會直接新增用戶的可用電量。因此,充分發掘能源的潛力將會獲得更長的運行時間(見圖2)。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 国产精品熟女久久久久久 | 日韩中文字幕高清 | 黄色片免费 | 日韩一级片视频 | 亚洲婷婷av | 欧美第一色 | 日本一区二区高清视频 | 欧美一区二区国产 | 日韩毛片av | 日韩午夜网站 | 三上悠亚亚洲一区 | 免费国产成人 | 床戏高潮做进去大尺度视频 | 精品久久网站 | 男操女视频网站 | 亚洲国产精品成人 | 欧美亚洲精品一区二区 | 三级视频网址 | 亚洲第一视频网站 | 黄色理伦片 | 黄视频免费看在线 | 国产美女视频免费观看下载软件 | 国产全是老熟女太爽了 | 男女激情网址 | 小镇姑娘国语版在线观看免费 | 久久久无码人妻精品无码 | 最近最经典中文mv字幕 | 91干干| 韩国理论午夜 | 9·1·黄·色·视·频 | 欧美精品一区二区久久婷婷 | 久久久久亚洲av片无码 | 国产人妻黑人一区二区三区 | 黄色av毛片 | 欧美激情图片 | 中文字幕在线观看视频网站 | 舌奴调教日记 | 看一级黄色大片 | 一区二区视频在线 | 成人欧美一级特黄 | 国产天天骚 | 亚洲精品免费在线 | av网站黄色 | 久久久全国免费视频 | 干干日日 | 久久精品成人一区二区三区蜜臀 | 国产综合在线观看视频 | 日色视频 | 男生操女生免费网站 | jizzjizz8 | 久操综合| 中文字幕网站在线观看 | 欧美日本黄色 | jizz韩国| 国产乱妇4p交换乱免费视频 | 秋霞在线一区 | 成人av一级 | 蜜桃成人网 | 91久久国产精品 | 美国成人av | 五号特工组之偷天换月 | 国产精品高潮呻吟av | 视频区小说区 | 厨房性猛交hd | 少妇精品久久久一区二区三区 | 精品一区二区三区在线观看 | 妺妺窝人体色www聚色窝仙踪 | 婷综合| 男女爽爽视频 | 本道久久 | 好吊妞这里有精品 | 日本美女久久 | 亚洲黄色在线 | 三年中文免费观看大全动漫 | 韩国伦理电影免费在线 | 亚洲av无码国产综合专区 | 幸福宝在线观看 | 成人一区av | 亚洲熟妇无码久久精品 | 一级高清毛片 | 二区三区偷拍浴室洗澡视频 | 国产精品一区二区无码对白 | 欧美激情视频一区 | 国产欧美日韩视频 | 欧美久久久久久久久中文字幕 | 天天撸天天射 | 国产区在线观看 | 亚洲自拍偷拍欧美 | xxx黄色片 | 成人亚洲网 | 99色网| 一二三区精品视频 | 韩国三级视频 | 亚洲成人自拍 | 亚洲国产网址 | 亚洲精品国产电影 | 久久综合色鬼 | 国产精品久久久久久久久免费桃花 | 日本在线h|