Giám sát nhiệt độ là gì?
Tôi đã dành ba năm để xác nhận gói hàng tại nhà cung cấp Cấp 1 ở metro Detroit. Giám sát nhiệt độ có lẽ chiếm 40% công việc tôi phải làm hàng ngày. Không phải vì nó phức tạp. Bởi vì mọi người cứ làm hỏng nó theo những cách tương tự.
Kiểm tra xác nhận trong môi trường phòng thí nghiệm.
Ý tưởng cơ bản là bạn dán nhiệt điện trở lên các tế bào và xem các con số. Thế thôi. chủ yếu là NTC. Rẻ, đủ chính xác, mọi người đều biết cách sử dụng chúng. Vấn đề bắt đầu khi bạn hỏi chính xác nơi để đặt chúng và số lượng bạn thực sự cần.
Áp lực chi phí thật tàn khốc. Người quản lý chương trình muốn có ít cảm biến hơn. Kỹ sư nhiệt muốn nhiều hơn nữa. Tôi đã ngồi xem qua hàng tá cuộc tranh luận đó. Sự thỏa hiệp thường dẫn đến điều gì đó khiến mọi người không hài lòng. Tám cảm biến cho một mô-đun có 12 ô. Đặt chúng vào các ô mà bạn cho là sẽ chạy nóng nhất và hy vọng bạn đoán đúng.
Mô phỏng nhiệt đáp ứng các ràng buộc-trong thế giới thực.
Mô phỏng và thực tế
Bạn có thể lập mô hình nội dung này trong ANSYS hoặc STAR-CCM+ cho đến khi mắt bạn chảy máu. Mô phỏng cho bạn biết các ô trung tâm trong mô-đun chạy nóng hơn các cạnh. Tab chạy nóng hơn thân máy. Không có gì đáng ngạc nhiên. Mô phỏng không cho bạn biết điều gì sẽ xảy ra khi dây chuyền sản xuất của bạn bôi keo tản nhiệt không nhất quán. Hoặc khi một tế bào từ một lô xấu có điện trở trong cao hơn một chút so với các tế bào khác. Hoặc khi khách hàng lắp gói vào xe có cửa hút gió ngay cạnh ống xả. Đã thấy cả ba.
Cuộc chạy trốn nhiệt thu hút mọi sự chú ý. Đủ công bằng. Một tế bào đi vào trạng thái chạy trốn sẽ tiêu tốn rất nhiều năng lượng rất nhanh. Hệ thống giám sát cần nắm bắt được sự tăng đột biến của nhiệt độ đủ sớm để có biện pháp xử lý. Mở contactor. Kích hoạt sự đàn áp nếu bạn có nó. Ở mức tối thiểu, hãy ghi lại mọi thứ để bạn có thể tìm hiểu điều gì đã xảy ra sau đó.
Đây là điều mặc dù. Chạy trốn là hiếm. Điều thực sự giết chết các bầy đàn trên hiện trường là nhiệt độ trong nhiều năm hoạt động ở mức ấm hơn 5 hoặc 10 độ so với mong muốn của tế bào. Công suất mờ dần. Sức mạnh mờ dần. Bạn sẽ không nhìn thấy lửa. Bạn sẽ thấy yêu cầu bảo hành vào năm thứ 4 khi phạm vi giảm xuống dưới thông số kỹ thuật. Việc theo dõi nhiệt độ cũng quan trọng nhưng nó ít kịch tính hơn nên mọi người không nghĩ nhiều về nó.
Nhiệt độ mẫu BMS ở khoảng 1 Hz. Đôi khi chậm hơn. Các sự kiện nhiệt trong tế bào xảy ra trong vài giây đến vài phút nên rất nhanh. Điều quan trọng hơn là giới hạn ngưỡng được đặt ở đâu.
Quá thận trọng và bạn đang cắt điện khi đàn vẫn còn khoảng trống. Quá hung hăng và bạn đang nấu các tế bào. Mỗi OEM đều có triết lý khác nhau về vấn đề này. Một số hướng tới hiệu suất tối đa, số khác ưu tiên tuổi thọ. Bạn thường có thể biết điều đó bằng cách chiếc xe hoạt động như thế nào vào một ngày nắng nóng ở bộ sạc nhanh.
Thực tế lạnh lùng
Thời tiết lạnh thực sự khó đối phó hơn nóng. Một gói ở nhiệt độ âm 20 C gần như không còn nguồn điện. Sức đề kháng bên trong tăng lên. Các tế bào không thể chấp nhận dòng điện tích lớn mà không gây nguy hiểm cho lớp mạ lithium. Vì vậy bạn cần sưởi ấm, tức là đốt năng lượng để làm nóng túi chườm trước khi có thể sử dụng. Một số xe tự động cài đặt sẵn khi bạn đặt thời gian khởi hành. Người khác bắt bạn ngồi đó chờ đợi.
Theo dõi nhiệt độ trong bối cảnh đó có nghĩa là biết khi nào gói đủ ấm để thực sự sử dụng. Và đảm bảo hệ thống sưởi không tạo ra điểm nóng. Chạy máy sưởi PTC ngay cạnh một ô trong khi các ô khác vẫn lạnh là điều không tốt. Cũng thấy điều đó.
Sự phát triển của công nghệ cảm biến.
Ngành công nghiệp đang hướng tới nhiều cảm biến hơn chứ không phải ít hơn. Một phần vì NTC ngày càng rẻ hơn. Một phần vì những người phân tích muốn có nhiều dữ liệu hơn để cung cấp cho các mô hình xuống cấp của họ. Người ta đang nói về sợi quang bên trong tế bào nhưng tôi tin rằng nó đã sẵn sàng để sản xuất khi tôi nhìn thấy nó trên dây chuyền. Hiện tại, đó là điện trở nhiệt trên hộp di động và thanh cái, giống như đã tồn tại trong 15 năm qua.
Mỗi gói hàng trở về từ hiện trường có vấn đề về nhiệt, điều đầu tiên chúng tôi làm là lấy dữ liệu nhật ký. Nhìn vào hồ sơ nhiệt độ dẫn đến sự kiện. Chín trong số mười lần bạn có thể thấy chính xác điều gì đã xảy ra. Ô 23 đã hoạt động ấm hơn so với các ô lân cận trong nhiều tuần trước khi nó hỏng. Đáng lẽ ai đó phải nắm bắt được điều đó. Nhưng ngưỡng được đặt ở 45 C và nó không bao giờ vượt quá 42. Vì vậy BMS đã không gắn cờ và không ai thèm để ý.
Đó là theo dõi nhiệt độ. Không phải bản thân các cảm biến. Quyết định phải làm gì với dữ liệu họ cung cấp cho bạn.
