Tá tomhas cruinn voltáis bataireaí chriticiúil chun cinntiú a dhéanamh ar iontaofacht agus ar fheidhmniú gléasanna bunaithe ar bhataireaí. Cibé go bhfuil sé i leictreonach do pháistí, i gcórais otharcharr nó i stóráil fuinnimh as athnuashonraí, is féidir le tuiscint ar conas voltas bataireaí a mheas go cruinn cabhrú le toirmas gléasa a sheachaint, saothair an bhataireaí a shaothrú agus slándáil a chinntiú. Tabharfaidh an alt seo treoir duit trína phrionsabail, modhanna, láimhseáil earráidí, réitigh cumarsáide agus cásanna feidhme don tomhas voltáis bataireaí, ag tabhairt duit tuiscint ionsuiththe ar conas voltas bataireaí a mheas go cruinn.
Prionsabal Bunúsach Tomhais Voltáis Bataireaí
Chun tuiscint a fháil ar conas voltas bataireaí a mheas go cruinn, ní mór dúinn an prionsabal bunúsach taobh thiar de sin a thuiscint ar dtús. Cruthaíonn batairea fuinneamh leictreach trí imoibrithe ceimiceacha, ag cruthú difríocht is féidir (voltas) idir a bhailc dearfacha agus a bhailc diúlcaire. Nuair a nascann tú voltméadar ar fud na mbailc sin, mheasann sé an difríocht is féidir sin.
Is é an eochair le tomhas cruinn a dhéanamh ná an sruth a tharraingtear ón mbailtear a íoslaghdú le linn an phróisis. Ós rud é go bhfuil friotaíocht inmheánach ag ceallraí, bheadh titim voltas ag baint le sruth reatha suntasach ar fud an friotaíochta seo, rud a fhágann go bhfuil léacht míchruinn. Dá bhrí sin, ba cheart go mbeadh impedance ionchuir an-ard ag voltmeter maith chun a chinntiú nach dtógann sé ach sruth neamhriachtanach.
Léiríonn an léarscáil ciorcad thuas táscaire leibhéal voltais ceallraí ag úsáid scip LM3915. Ní amháin go ndéanann sé an voltas a thomhas ach taispeánann sé an leibhéal trí shraith de LEDanna. Léiríonn sé seo conas is féidir ciorcail tomhais voltais a dhearadh chun faisnéis chainníochtúil agus cáilíochtúil a sholáthar faoi bholg an chothaitheora.
Treoir céim ar chéim chun voltas an cheallraí a thomhas
Ní gá go mbeadh sé casta voltas ceallraí a thomhas. Le huirlisí agus teicníc cheart, is féidir leat torthaí cruinn a bhaint amach. Seo treoir céim ar chéim:
- Déan na huirlisí riachtanacha a ullmhú : Beidh giota ilmhéadra digiteach (DMM) le feidhm tomhaltáin de dhíth ort. Déan cinnte go bhfuil an DMM socraithe ar raon an fholtáin cheart. Do chuid is mó de na batairí, ba chóir go mbeadh raon 0 - 20 V leor.
- Múch an gléas (más ábhar leis) : Má tá an batairí suiteáilte i ngléas, múch an gléas chun aon shruth lucht a sheachaint a d’fhéadfadh tionchar a dhéanamh ar an tomhaltán.
- Aitheantaigh tréidní an bhatairí : Aimsigh na tréidní dearfacha (+) agus diúltacha (-) den bhatairí. De ghnáth tá siad marcáilte ar chasaid an bhatairí.
- Nasc na sreangacha tomhaltóra : Nasc an sreang dhearg den DMM don tréidn dearfach agus an sreang dhubh don tréidn diúltach. Déan cinnte go bhfuil nasc slán ann chun fósghlasadh teagmhála a chosc.
- Léigh an tomhaltán : Fan go seasamh an taispeántas DMM agus nótaigh an léargas. Seo é an voltas oscailte an bhatairí.
Taispeánann an íomhá seo socruithe práinneach tomhaltaithe voltas cáithfhoirce le míleata digiteach. Tabhair faoi deara conas a bhfuil na sreanganna nasctha leis na teirmineálacha cáithfhoirce, agus taispeánann an míleata léamh soiléir. Trí na céimeanna seo a leanúint, is féidir leat voltas cáithfhoirce a mheas go cruinn i gcomhthéacsanna coitianta.
Foinsí Coitianta Mearaiseanna Tomhaltaithe agus Conas Iad a Réiteach
Fiú le tomhaltú cúramach, d’fhéadfadh mearaisíní fós tarlú. Tá sé ríthábhachtach tuiscint a fháil ar na mearaisíní seo agus ar conas iad a laghdú chun tomhaltú cruinn voltas cáithfhoirce a dhéanamh.
Freastal Contae : Nuair a nascann tú na sreanganna míleata leis na teirmineálacha cáithfhoirce, d’fhéadfadh teagmháil bhréagach neartóireacht a chur isteach, agus mar sin titim voltas a chúisithe. Chun é seo a íslíocht, déan cinnte go bhfuil na sreanganna glan agus go bhfuil teagmháil láidir acu leis na teirmineálacha. Cabhraíonn úsáid sreanganna le tréidil sharp, maoinithe go maith freisin.
Éifeachtaí teochta : Bíonn voltas na mbataireáin ag brath ar teocht. Luasraíonn imghabhálacha ceimiceacha sa bhataireáin ag teochtaí airde, ag méadú an vholtais, agus laghdaíonn siad ag teochtaí ísle, ag laghdú an vholtais. Má éilítear ardchríochmhéid cruinneáine, déan tomhas ar an mbataireáin ag teocht staideach, ar eolas, agus tagair sonraí cothlúcháin teochta na mbataireáin chun corrúchán a dhéanamh.
Cur thrí chumhacht : Mar a luaitear thuas, cuirfidh aon iasacht srutha a rith le linn tomhais isteach ar sciorr voltasa mar gheall ar inmheascadh inmheánach na mbataireáin. Déan tomhas ar an mbataireáin i staid oscailte (gan iasacht) i gcónaí má shásann sé sin. Mura bhfuil sé féidir gan iasacht a bheith ar an mbataireáin, úsáid téacsniúic tomhais a ceithre sreanga (sonnú Ceilvéin) chun éifeacht fósanna na sreang a bhrath.
Cruinneáine Ilmhéadar : Tá cruinneáine an ilmhéadair féin mar fhachtóir ann. Úsáid ilmhéadar calibrithe le rang cruinneáine de thipéis ±0.5% ar a laghad le haghaidh tomhais chriticiúla. Deimhníonn calibráil rialta go bhfanann an ilmhéadar cruinn thar am.
Trí bheith ar an eolas faoi na foinseanna seo earráid agus tréithe cuí a ghlacadh, is féidir leat cruinneas do thomhais voltáis bhatairí a fheabhsú go mór.
Réitigh Cumarsáide do Chórais Thomhais Voltáis Bhatairí
I go leor feidhmchláir, go háirithe nuair a bhíonn iliomad batairí nó pacáin bhatairí i gceist, tá sé riachtanach sonraí tomhais voltáis a aistriú chuig chóras lárnach faireacháin. Tá roinnt prótacal cumarsáide agus topológtí oiriúnach don chúlán seo, agus tá buntáistí a gcuid féin acu.
CAN Bus : Úsáidtear Bus Réigiún Rialaitheora (CAN) go forleathan i bhfeidhmchláir uathó nó indiastriúla mar gheall ar a oiriúnacht ard agus a fheidhmniú i ndáiríre. Bainneann sé úsáid as scéim shínthiú difreálach, rud a dhéanann é neamhíogair do chur isteach leictreamhgnéadach (EMI). Tacaíonn bus CAN le nódaim iolracha ar bhos amháin, a ligeann cumascadh éasca iliomad modúil faireacháin bhatairí.
Taispeánann an léaráid thuas sínghuthanna voltáiste agus idirdhealú nóid ar bhus CAN. Léiríonn an voltás idirdhealaithe idir línte CAN_H agus CAN_L cumarsáid neartaithe fiú i timpeallachtaí ghloineacha.
RS 485 : Tá RS485 ina rogha eile coitianta le haghaidh cumarsáide tionsclaíoch. Tacann sé le cumarsáid ar faid mhór (go dtí 1200 méadar) agus is féidir le 32 gléas a nascadh ar bhhus amháin. Úsáideann RS485, cosúil le CAN, sínithe idirdhealaithe chun éifeachtúlacht i gcoinne ghloine. Úsáidtear é go minic i gcórais bainistíochta bataireí do stóráil fuinnimh na gréine agus do thréidlionta cúltaca (UPS).
Léiríonn an léaráid seo córas cumarsáide bhus idirdhealaithe, cosúil le RS485. Cabhraíonn úsáid cáblaí crosta agus foscanna teormithe le athshocruithe sínigh a laghdú agus le haistriú sonraí a chinntiú.
Modbus : Is é Modbus prótacal a úsáidtear go minic le RS485 agus Ethernet. Sainíonn sé conas a struchtúlann sonraí agus a sheolann iad idir gléasanna. Tá sé éasca é a chur i bhfeidhm agus tá tacaíocht fhairsing ann, rud a dhéanann é ina rogha maith chun tomhaltas voltas na mbatairí a chur isteach i gcórais reoirt atá ann cheana féin.
Taispeánann an léaráid thuas frámaí teachtaireachta Modbus le haghaidh fiafraigh agus freagra. Déanann an struchtúr simplí teachtaireachtaí Modbus é éasca a chur i bhfeidhm agus a dhréachtú.
Topoleoige feadóige : I topoigeoige chainéis, nascannar gach modúl faireacháin batairí i ngreim don chéad chéile, ag cruthú sraithe. Tá sé simplí iarratas a dhéanamh air agus oiriúnach do fheidhmchláir áit a bhfuil na modúil curtha i sraith líneach. Áfach, más mithríonn modúl amháin, is féidir leis cumarsáid a phléascadh leis na modúil ina dhiaidh sin. Chun é sin a laghdú, cuireann roinnt forlíontuithe chainéis cluichéimeanna seachtracha san iarmhairt.
RS232 : Is é RS232 prótacal cumarsáide simplí, íseal-luas, freagrach do chumarsáid pointe-go-pointe ar fhad (go dtí 15 méadar). Úsáidtear é go minic i suíomh teicneolaíochta chun gléas amháin tomhaltóirí a mheascadh le ríomhaire.
Nuair a roghnaíonn tú réiteach cumarsáide, cuimhnigh ar fhachtóirí cosúil le líon na n-olann, fad na cumarsáide, comhthéacs gutha, agus comhdhlúchadh le córais reatha. Tá CAN bus agus RS485 roghanna iontacha don chuid is mó de thionscail agus feidhmchláir uathoibríocha, agus soláthraíonn Modbus prótacal flecsíbleach do bhallach sonraí.
Cásanna Feidhme i Scéinnte Tástála Feidhmiúcháin
Is bunphríomhchoibhneis tomhaltóirí an voltas tomhaltóirí a mheas i réimsí éagsúla tionscal. D'fhéadfaimis roinnt cásanna feidhme a bhféachaint ar ár n-úsáidtear tomhas cruinn voltas mar gheall ar an tábhacht a bhaineann leis.
Tástáil Leictreonachais Chustaiméirí : I bhfás gléasanna fóin, ríomhaireán agus táibléid, is iad fána na mbataireach agus an fheidhmíocht na pointí eangaithe. Déanann déantóirí tástálacha leathan chun méad ar photaídiúil a mheas faoi lódanna éagsúla (mar shampla, clárú físe, cluichí, fanacht). Trí titim an photaídiúil a mheas thar am, is féidir leo algoritimí bhallaisc cumhachta a uasmhéadú agus fána na mbataireach a mheas go cruinn.
Pacaí Bataireach Glaoch Leictreach : Tugann gluaisteáin leictreacha (EVs) mallacht ar phacaí móra bataireach a bhfuil céad nó mílte cealla aca. Caithfear potaídiúlacht gach cille a mhonatóireacht go leanúnach chun íosluchtú agus íosluchtú cothrom a chinntiú, rud a uasmhéadaíonn cumas an phacáis agus a shaol. D'fhéadfadh míchothromaíocht i bpotaídiúlachtaí cealla fána laghdaithe, teip luath nó fiabhraí slándála a fhágáil. Úsáidtear CAN bus go minic i gcórais bainistíochta bataireach EVs chun sonraí photaídiúlacha a bhailiú ón modúl cille gach ceann.
Chórais stórála nangachta atá ina athghiniúnach : Úsáidtear cáithníní i gcórais stórála fuinnimh ghrianúla agus fuinnimh fandán chun fuinneamh breise a stóráil. Tá tomhaltas voltas ríthábhachtach chun staid an íosluchaithe (SOC) agus staid shláinte an cháithnín (SOH) a mheá, a stóras cáithnín. Úsáidtear cumarsáid RS485 go minic chun aonaid stórála cáithnín dáileithe a nascadh le rialóir lárnach, a bhainistiú íosluchtú agus luchtú bunaithe ar na voltasanna tomhaltaithe.
Fothainneacha Neamhshuimiúla (UPS) : Soláthraíonn córais UPS cumhacht chúltaca le linn géarchéimeanna líne. Meánaítear voltas an cháithnín go leanúnach chun a bhrath nuair is gá téamh chuig chumhacht chúltaca agus chun cinntiú go bhfuil an cáithnín lán-luchtaithe. Úsáidtear prótacal Modbus go minic i gcórais UPS chun meániú cáithnín a chrochadh leis an gcóras bainistíochta cumhachta iomlán.
I ngach ceann de na cásanna seo, tá sé ríthábhachtach bheith in ann voltas cáithnín a mheá le cruinneas agus sonraí a aistriú go sár-dhiongbhail chun feidhmíocht a uasmhéadú, slándáil a chinntiú, agus saol an cháithnín a shásaigh. Imríonn na réitigh cumarsáide curtha in iúl cheana pháirt thábhachtach sa bhaint de na spriocanna sin.
Críoch
Is rud éasca measúnú cruinn voltáis bataireí i go leor feidhmeanna, ó leictreonachas tomhaltóirí go córais tionsclaíocha. Trí thuiscint a fháil ar na prionsabail bhunúsacha, leanúint le teicnicí mhionsonraithe cearta, réiteach earráidí féideartha agus roghnú réitigh cumarsáide oiriúnacha, is féidir leat measúnuithe voltáis cruinn agus fiormhorra a chinntiú.
San iomlán, cuimsíonn na céimeanna eitearra: tuiscint a fháil ar phrionsabal an mheasúnaithe difríochta féthana, úsáid na gcuid uirlisí agus na gceannachán chearta, laghdú ar earráidí ón n-uirgíse teagmhála agus ón teocht, agus roghnú prótacóil cumarsáide oiriúnacha cosúil le CAN bus, RS485, nó Modbus chun sonraí a thrasnú. Taispeántar saoil-fheidhmí i ndeuchainní feidhmíochta tábhacht na saineolas seo maidir le feidhmíocht na mbataireithe a fheabhsú agus slándáil a chinntiú.
Cibé an bhfuil tú ar dhuine féachana, innealtóir nó teicneolaí, cabhraidh an eolas agus na teicnicí a léirítear sa alt seo leat voltas bataireí a mheá i gcrích go cruinn agus go héifeachtach. Mar leanann forbairt ar theicneolaíocht na mbataireanna ar aghaidh, ní fhásfaidh ach an ghá le tomhas cruinn voltais, rud a dhéanann scilleáin áisiúla seo tábhachtach sa domhan teicneolaíochta inniu.