Phép đo dòng rò khi quản lý năng lượng xe điện
Phép đo dòng rò khi quản lý năng lượng xe điện
Trong lĩnh vực phương tiện vận chuyển, đặc biệt là xe điện (EV), mở rộng phạm vi hoạt động là ưu tiên hàng đầu. Để tăng phạm vi, cần phải đo dòng điện tiêu thụ và dòng điện rò tại pin cùng hệ thống truyền động - những bộ phận tiêu thụ phần lớn năng lượng, cũng như một số thiết bị khác gồm ECUs và linh kiện điện. Trong bài viết ứng dụng này, HIOKI sẽ chia sẻ đến bạn giải pháp đo dòng điện tiêu thụ và dòng điện trong chế độ chờ của nhiều bộ phận, từ ECUs cho đến các linh kiện điện trong một xe điện được lắp ráp hoàn chỉnh bằng thiết bị ghi dữ liệu HIOKI; sau đó khai thác các dữ liệu thu được để quản lý năng lượng của xe.
Những phép đo cần thiết khi quản lý năng lượng xe điện (EV)
Hướng đến mục tiêu trên, các kỹ sư luôn nỗ lực tìm cách quản lý năng lượng xe một cách tối ưu. Tuy nhiên nhiệm vụ này lại không hề đơn giản bởi dòng rò và hao tổn năng lượng ngoài dự kiến đôi khi chỉ phát hiện được trong quá trình kiểm tra sau khi hoàn thiện lắp ráp. Đồng thời, việc xác định vị trí của chúng trên một chiếc xe hoàn chỉnh cũng rất khó khăn vì phải đồng thời đo nhiều thông số trên một số lượng lớn kênh đo. Không dừng ở đó, việc quản lý năng lượng trong xe đã được lắp ráp hoàn chỉnh còn bị ràng buổi bởi nhiều yêu cầu và vấn đề như:
· Phải đo dòng DC ở mức vài chục milliampe với độ chính xác cao để xác định được dòng rò và dòng điện tiêu thụ của ECUs cùng các thiết bị khác
· ECU tiêu thụ năng lượng những lúc không ngờ và không thể xác định bộ phận gây ra điều đó
· Phải kiểm tra cầu chì có hoạt động đúngđịnh mức được thiết kế hay không
· Phải điều tra xem dòng rò ECU có ở mức bình thường hay không khi ở trong mọi hoàn cảnh
Giải pháp từ Hioki để triển khai quản lý năng lượng EV
Thiết bị ghi dữ liệu đa kênh LR8450 Hioki có thể đo đồng thời dòng điện tiêu thụ và dòng rò trên nhiều kênh đầu vào, nhờ đó là giải pháp lý tưởng để xác định nhanh chóng ECU hay một thiết bị nào khác có vấn đề về dòng điện tiêu thụ. Thiết bị có thể đo lường và ghi lại tới 330 kênh dữ liệu. Tùy theo loại module đo được sử dụng mà thiết bị có thể ứng dụng để quan sát đồng thời các tính chất vật lý như dòng điện, điện áp, nhiệt độ và độ rung cũng như dữ liệu được gửi và nhận trên CAN bus. Khi kết hợp với các cảm biến dòng điện DC nhỏ gọn và có độ chính xác cao, LR8450 có thể đồng thời đo và ghi dòng điện tiêu thụ của ECU cùng thiết bị trên xe trong một khoảng thời gian dài. Không những thế, thiết bị có thể cùng lúc thu thập dữ liệu từ CAN bus, cho phép kết hợp phân tích trạng thái xe và hồ sơ tiêu thụ dòng điện.
Thiết bị ghi dữ liệu đa kênh LR8450 và Cảm biến dòng điện AC/DC CT7812/CT7822 sẽ là trợ thủ đắc lực cùng bạn nâng cao quản lý năng lượng xe điện nhờ 3 lý do chính sau:
1. Cảm biến dòng điện có kích thước nhỏ gọn chỉ bằng một ngón tay nhưng đảm bảo độ chính xác cao
2. Hỗ trợ thu thập dữ liệu CAN FD
3. Thu thập dữ liệu trên toàn bộ xe qua kết nối không dây (khả dụng với LR8450-01)
Giải pháp từ Hioki để triển khai quản lý năng lượng EV
1. Cảm biến dòng điện có kích thước nhỏ gọn chỉ bằng một ngón tay nhưng đảm bảo độ chính xác cao
Cảm biến dòng điện AC / DC CT7812 (2 A) và CT7822 (20 A) sử dụng công nghệ cổng thông lượng. Nhờ sự ổn định nhiệt độ đặc biệt, chúng có thể ghi lại mức tiêu thụ dòng điện với độ chính xác cao trong thời gian dài. Những cảm biến nhỏ gọn này giúp dễ dàng tiếp cận hệ thống dây điện phức tạp bên trong xe và lý tưởng để đo dòng điện tiêu thụ của các tải tại nhiều vị trí. Để đo đồng thời và hiệu quả nhiều tải, bạn nên kết nối các cảm biến thông qua một vòng dòng điện từ hộp cầu chì. Cách tiếp cận này giúp loại bỏ thời gian tìm kiếm hệ thống dây điện của tải cần kiểm tra.
2. Hỗ trợ thu thập dữ liệu CAN FD
LR8450 cũng hỗ trợ CAN FD, hệ thống liên lạc tiêu chuẩn được sử dụng trong các phương tiện vận chuyển đa chức năng ngày nay. Thiết bị có thể thu được dữ liệu cảm biến trên bo mạch và dữ liệu điều khiển ECU từ CAN bus và CAN FD bus, đồng thời hiển thị dữ liệu đó theo thời gian thực trên một biểu đồ thời gian duy nhất mô tả dao động của dòng điện tiêu thụ. Vì bạn có thể đồng thời kiểm tra tình trạng xe khi giá trị dòng điện tăng bất thường nên bạn có thể dễ dàng biết được điều gì đang xảy ra.
3. Thu thập dữ liệu trên toàn bộ xe qua kết nối không dây
Để đánh giá một chiếc xe, bạn cần dữ liệu đo lường từ nhiều vị trí. Điều đó có nghĩa là thực hiện các phép đo ở nhiều khu vực riêng biệt, ví dụ như trong hộp cầu chì ở phía trước xe, nhiệt độ không gian hành lý ở phía sau, nhiệt khoang động cơ, độ cứng của thân và trục truyền động. Tuy nhiên, cố gắng thu thập tất cả dữ liệu này đồng thời có thể dẫn đến hệ thống dây điện phức tạp. May mắn thay, LR8450-01 có thể kết nối với các module không dây. Các module này có pin để hoạt động độc lập và có thể đặt gần đối tượng đo để từ vị trí đo truyền dữ liệu về thiết bị ghi dữ liệu. Bằng cách giảm hệ thống dây điện phức tạp như thế này, bạn có thể tăng hiệu quả công việc đồng thời giảm nguy cơ mất dữ liệu do dây đứt và tiếng ồn.
Lựa chọn cảm biến phù hợp
Các phương tiện có tải dòng DC. Theo đó, HIOKI đề xuất sử dụng các cảm biến dòng điện DC phù hợp nhiều loại tải cùng module ghi dòng điện như sau:
Cảm biến dòng điện AC / DC CT7812:
Đối với các thiết bị có dòng điện tải từ 2 A trở xuống như ECU, cần gạt nước kính chắn gió, cửa sổ điện, máy sưởi cửa sổ, đèn pha, v.v.
Cảm biến dòng điện AC / DC CT7822:
Đối với các thiết bị có dòng điện tải lớn hơn 2 A (tối đa 20 A) như trợ lực lái, máy nén điều hòa không khí, máy bơm nước, v.v.
Ngoài 2 loại cảm biến trên, HIOKI còn cung cấp các cảm biến sau dành cho các dòng điện lớn hơn như:
Cảm biến dòng điện AC / DC Auto-Zero CT7731 (100 A AC / DC)
Cảm biến dòng điện AC / DC Auto-Zero CT7736 (600 A AC / DC)
Cảm biến dòng điện AC / DC Auto-Zero CT7742 (2000 A AC / DC)
