通過(guò)監(jiān)控鋰離子電池組來(lái)檢測(cè)電池?zé)釗舸┦录?/h1>
在電動(dòng)汽車(chē) (EV) 和蓄電池應(yīng)用中,由多個(gè)鋰離子 (li-ion) 電池構(gòu)成的電池組會(huì)發(fā)生熱擊穿,從而帶來(lái)安全威脅,甚至可能造成嚴(yán)重后果。當(dāng)然,用戶(hù)通常會(huì)對(duì)無(wú)視這個(gè)問(wèn)題,但設(shè)計(jì)者完全知道,在串聯(lián)和并聯(lián)了數(shù)百個(gè)鋰離子電池單元的情況下,其中一個(gè)電池單元發(fā)生故障就能造成快速溫升,并排放氣體和固體微粒。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202304/446089.htm在電動(dòng)汽車(chē) (EV) 和蓄電池應(yīng)用中,由多個(gè)鋰離子 (li-ion) 電池構(gòu)成的電池組會(huì)發(fā)生熱擊穿,從而帶來(lái)安全威脅,甚至可能造成嚴(yán)重后果。當(dāng)然,用戶(hù)通常會(huì)對(duì)無(wú)視這個(gè)問(wèn)題,但設(shè)計(jì)者完全知道,在串聯(lián)和并聯(lián)了數(shù)百個(gè)鋰離子電池單元的情況下,其中一個(gè)電池單元發(fā)生故障就能造成快速溫升,并排放氣體和固體微粒。
這種形式的故障可能會(huì)蔓延到其他電池單元。出現(xiàn)更多這樣的反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生更多的熱量和氣體,最終影響到整個(gè)電池系統(tǒng)并發(fā)生熱擊穿。
雖然我們有防止熱擊穿發(fā)生的措施,但是一旦發(fā)生熱擊穿,我們還是要檢測(cè)熱擊穿情況,這點(diǎn)至關(guān)重要。為此,Honeywell Sensing and Productivity Solutions 開(kāi)發(fā)出 BAS 系列汽車(chē)級(jí)電池氣溶膠傳感器。這種傳感器利用光散射原理來(lái)檢測(cè)并報(bào)告鋰離子電池組的熱擊穿事件。該系列傳感器利用光散射來(lái)檢測(cè)是否存在諸如煙霧、液體和碎屑等氣溶膠及其濃度,這些是熱擊穿事件發(fā)生的早期指標(biāo)。
光散射的過(guò)程包括照亮一股空氣。被照射氣體內(nèi)部的顆粒會(huì)散射光線(xiàn),然后由光傳感器測(cè)量,產(chǎn)生一個(gè)與顆粒密度成比例的電信號(hào)。
BAS 系列傳感器測(cè)量濃度在 200 μg/m3 到 10000 μg/m3 范圍內(nèi)的氣溶膠,并發(fā)出報(bào)告。這種傳感器具有工廠設(shè)定的熱擊穿報(bào)警閾值,具體為 5000μg/m3 且響應(yīng)時(shí)間小于 1 秒。連續(xù)工作模式下的控制、數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警是通過(guò)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN) 通信協(xié)議進(jìn)行的,該協(xié)議已廣泛用于車(chē)輛環(huán)境。CAN 接口的運(yùn)行波特率為 500 kbps。
傳感器實(shí)例
Honeywell Sensing and Productivity Solutions 在其 BAS 系列中提供了兩款傳感器,即 BAS6C-X00 和 BAS6C-H00 傳感器(圖 1)。這兩款器件的外形相同,具體尺寸為長(zhǎng) 2.6 in. (66 mm)、深 1.42 in. (36 mm) 和高 1.46 in. (37 mm)。
圖 1:Honeywell Sensing and Productivity Solutions 提供的兩款外形相同的電池氣溶膠傳感器:BASC6X-X00 和 BAS6C-H00。BAS6C-X00 是媒介控制單元 1 (MCU1) 版本,而 BAS6C-H00 是較新的媒體控制單元 2 (MCU2) 版本。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
BAS6C-X00 是媒介控制單元 1 (MCU1) 版本,而 BAS6C-H00 是較新的媒體控制單元 2 (MCU2) 版本。
根據(jù)電池管理系統(tǒng) (BMS) 設(shè)置的“請(qǐng)求”輸入線(xiàn)路的狀態(tài),BAS 傳感器在兩種工作模式中的任一種模式下發(fā)揮作用。當(dāng)“請(qǐng)求”線(xiàn)路保持低電平(低于 0.5 V)時(shí),ECO 模式是經(jīng)濟(jì)模式,可最大限度地減少功耗。傳感器被喚醒并工作 200 ms,然后在接下來(lái)的 12,000 ms 內(nèi)進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)省電力。通過(guò)禁用 CAN 總線(xiàn)可以更多地節(jié)省電力。如果發(fā)生閾值事件,即顆粒物濃度超過(guò) 5,000 mg/m3,傳感器會(huì)向 BMS 發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào),啟動(dòng)全電池系統(tǒng)檢查。
在連續(xù)工作模式下,當(dāng) BMS 將“請(qǐng)求”線(xiàn)路設(shè)置為高電平(8 V 至 16 V 之間)時(shí),傳感器不斷監(jiān)測(cè)并使用 CAN 總線(xiàn)的 8 字節(jié)信息向 BMS 報(bào)告氣溶膠濃度。
這兩款傳感器的標(biāo)稱(chēng)工作電壓為 12 V,范圍在 8 V 到 16 V 之間。電源電流取決于工作模式。在 ECO 模式下小于 0.5 mA,在連續(xù)模式下小于 30 mA。
只要在中空的檢測(cè)腔兩側(cè)有 10 cm 的間隙,就能以任何方向?qū)鞲衅靼惭b在封閉的電池組內(nèi)(圖 2)。
圖 2:可以將 BAS 傳感器安裝在電池組內(nèi)的任何位置。在任何情況下,都不能阻塞電池組的排氣閥。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
接口連接器是一個(gè)六針的長(zhǎng)方形插口,其具體引腳分布見(jiàn)圖 3。
圖 3:BAS 系列傳感器的引腳布局包括電源、接地、請(qǐng)求和喚醒信號(hào),以及差分 CAN 總線(xiàn)信號(hào)。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
BAS 系列電池氣溶膠傳感器的配套插頭連接器采用 TE Connectivity AMP Connectors 的 175507-2 連接器。
結(jié)束語(yǔ)
使用 Honeywell Sensing and Productivity Solutions 的 BAS 電池氣溶膠傳感器對(duì)鋰離子電池組進(jìn)行早期熱擊穿檢測(cè),就有可能防止人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損壞。使用這類(lèi)傳感器還有助于符合國(guó)際建議和法規(guī),因其設(shè)計(jì)符合最高的質(zhì)量和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
在電動(dòng)汽車(chē) (EV) 和蓄電池應(yīng)用中,由多個(gè)鋰離子 (li-ion) 電池構(gòu)成的電池組會(huì)發(fā)生熱擊穿,從而帶來(lái)安全威脅,甚至可能造成嚴(yán)重后果。當(dāng)然,用戶(hù)通常會(huì)對(duì)無(wú)視這個(gè)問(wèn)題,但設(shè)計(jì)者完全知道,在串聯(lián)和并聯(lián)了數(shù)百個(gè)鋰離子電池單元的情況下,其中一個(gè)電池單元發(fā)生故障就能造成快速溫升,并排放氣體和固體微粒。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202304/446089.htm在電動(dòng)汽車(chē) (EV) 和蓄電池應(yīng)用中,由多個(gè)鋰離子 (li-ion) 電池構(gòu)成的電池組會(huì)發(fā)生熱擊穿,從而帶來(lái)安全威脅,甚至可能造成嚴(yán)重后果。當(dāng)然,用戶(hù)通常會(huì)對(duì)無(wú)視這個(gè)問(wèn)題,但設(shè)計(jì)者完全知道,在串聯(lián)和并聯(lián)了數(shù)百個(gè)鋰離子電池單元的情況下,其中一個(gè)電池單元發(fā)生故障就能造成快速溫升,并排放氣體和固體微粒。
這種形式的故障可能會(huì)蔓延到其他電池單元。出現(xiàn)更多這樣的反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生更多的熱量和氣體,最終影響到整個(gè)電池系統(tǒng)并發(fā)生熱擊穿。
雖然我們有防止熱擊穿發(fā)生的措施,但是一旦發(fā)生熱擊穿,我們還是要檢測(cè)熱擊穿情況,這點(diǎn)至關(guān)重要。為此,Honeywell Sensing and Productivity Solutions 開(kāi)發(fā)出 BAS 系列汽車(chē)級(jí)電池氣溶膠傳感器。這種傳感器利用光散射原理來(lái)檢測(cè)并報(bào)告鋰離子電池組的熱擊穿事件。該系列傳感器利用光散射來(lái)檢測(cè)是否存在諸如煙霧、液體和碎屑等氣溶膠及其濃度,這些是熱擊穿事件發(fā)生的早期指標(biāo)。
光散射的過(guò)程包括照亮一股空氣。被照射氣體內(nèi)部的顆粒會(huì)散射光線(xiàn),然后由光傳感器測(cè)量,產(chǎn)生一個(gè)與顆粒密度成比例的電信號(hào)。
BAS 系列傳感器測(cè)量濃度在 200 μg/m3 到 10000 μg/m3 范圍內(nèi)的氣溶膠,并發(fā)出報(bào)告。這種傳感器具有工廠設(shè)定的熱擊穿報(bào)警閾值,具體為 5000μg/m3 且響應(yīng)時(shí)間小于 1 秒。連續(xù)工作模式下的控制、數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警是通過(guò)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN) 通信協(xié)議進(jìn)行的,該協(xié)議已廣泛用于車(chē)輛環(huán)境。CAN 接口的運(yùn)行波特率為 500 kbps。
傳感器實(shí)例
Honeywell Sensing and Productivity Solutions 在其 BAS 系列中提供了兩款傳感器,即 BAS6C-X00 和 BAS6C-H00 傳感器(圖 1)。這兩款器件的外形相同,具體尺寸為長(zhǎng) 2.6 in. (66 mm)、深 1.42 in. (36 mm) 和高 1.46 in. (37 mm)。
圖 1:Honeywell Sensing and Productivity Solutions 提供的兩款外形相同的電池氣溶膠傳感器:BASC6X-X00 和 BAS6C-H00。BAS6C-X00 是媒介控制單元 1 (MCU1) 版本,而 BAS6C-H00 是較新的媒體控制單元 2 (MCU2) 版本。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
BAS6C-X00 是媒介控制單元 1 (MCU1) 版本,而 BAS6C-H00 是較新的媒體控制單元 2 (MCU2) 版本。
根據(jù)電池管理系統(tǒng) (BMS) 設(shè)置的“請(qǐng)求”輸入線(xiàn)路的狀態(tài),BAS 傳感器在兩種工作模式中的任一種模式下發(fā)揮作用。當(dāng)“請(qǐng)求”線(xiàn)路保持低電平(低于 0.5 V)時(shí),ECO 模式是經(jīng)濟(jì)模式,可最大限度地減少功耗。傳感器被喚醒并工作 200 ms,然后在接下來(lái)的 12,000 ms 內(nèi)進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)省電力。通過(guò)禁用 CAN 總線(xiàn)可以更多地節(jié)省電力。如果發(fā)生閾值事件,即顆粒物濃度超過(guò) 5,000 mg/m3,傳感器會(huì)向 BMS 發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào),啟動(dòng)全電池系統(tǒng)檢查。
在連續(xù)工作模式下,當(dāng) BMS 將“請(qǐng)求”線(xiàn)路設(shè)置為高電平(8 V 至 16 V 之間)時(shí),傳感器不斷監(jiān)測(cè)并使用 CAN 總線(xiàn)的 8 字節(jié)信息向 BMS 報(bào)告氣溶膠濃度。
這兩款傳感器的標(biāo)稱(chēng)工作電壓為 12 V,范圍在 8 V 到 16 V 之間。電源電流取決于工作模式。在 ECO 模式下小于 0.5 mA,在連續(xù)模式下小于 30 mA。
只要在中空的檢測(cè)腔兩側(cè)有 10 cm 的間隙,就能以任何方向?qū)鞲衅靼惭b在封閉的電池組內(nèi)(圖 2)。
圖 2:可以將 BAS 傳感器安裝在電池組內(nèi)的任何位置。在任何情況下,都不能阻塞電池組的排氣閥。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
接口連接器是一個(gè)六針的長(zhǎng)方形插口,其具體引腳分布見(jiàn)圖 3。
圖 3:BAS 系列傳感器的引腳布局包括電源、接地、請(qǐng)求和喚醒信號(hào),以及差分 CAN 總線(xiàn)信號(hào)。(圖片來(lái)源:Honeywell Sensing and Productivity)
BAS 系列電池氣溶膠傳感器的配套插頭連接器采用 TE Connectivity AMP Connectors 的 175507-2 連接器。
結(jié)束語(yǔ)
使用 Honeywell Sensing and Productivity Solutions 的 BAS 電池氣溶膠傳感器對(duì)鋰離子電池組進(jìn)行早期熱擊穿檢測(cè),就有可能防止人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損壞。使用這類(lèi)傳感器還有助于符合國(guó)際建議和法規(guī),因其設(shè)計(jì)符合最高的質(zhì)量和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
評(píng)論