Wat is stroommeting?
Iedereen die met BMS heeft gewerkt, heeft het gezienSOClezingen die niet overeenkomen met de werkelijkheid. De batterij geeft 30% aan en de vorkheftruck valt plotseling uit. Of het raakt 80% en springt meteen naar vol. Blader door een vorkheftruckforum en je zult discussies vinden over "batterij geeft 100% aan maar start niet" of "plotselinge uitschakeling bij 25% SOC." Dit kan een celonbalans, een slecht balanceringsalgoritme of BMS-bugs zijn. Maar één ding wordt vaak over het hoofd gezien: de huidige meting zelf is mogelijk uitgeschakeld.
Zet een precisieweerstand in serie met het circuit, meet de spanningsval en pas de wet van Ohm toe. Die weerstand heet een shunt.
EV- en industriële batterijsystemen gebruiken shunts in het bereik van 25 µΩ tot 100 µΩ. Waarom zo laag? Als u 600 A door een shunt van 0,5 mΩ stuurt, ziet u een warmteafvoer van 180 W. Die warmte moet ergens heen. Veel productieapparatuur heeft speciale thermische paden rond de stroomsensorconstructie om hiermee om te gaan.
Hall-effectsensoren meten het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stroom in plaats van dat het in het hoofdcircuit wordt geplaatst. Ingebouwde-galvanische isolatie. Maar de nauwkeurigheid gaat achteruit bij lage stromen.-Een Hall-module met een nominaal vermogen van 1000 A- die 10 A meet, kan meerdere malen meer fouten vertonen dan bij 500 A. De meeste BMS-ontwerpen gebruiken Hall als back-up, waarbij shunts de primaire detectie uitvoeren.
Momentane stroom is slechts een deel van het plaatje. BMS heeft SOC nodig, wat betekent dat de stroom in de loop van de tijd-coulomb-telling moet worden geïntegreerd. Bemonstering heeft ruis en offset. Als je het lang genoeg laat draaien, stapelen de fouten zich op. Echte systemen combineren coulombtelling met open-spanningscontroles- of gebruiken Kalman-filtering. Het is een veelvoorkomend doel om de SOC-fout binnen 5% te houden.
Celvorming in de fabriek vereist een strakkere stroomnauwkeurigheid dan runtime BMS. De formatiestroom beïnvloedt de kwaliteit van de SEI-laag, wat de celconsistentie in de hele batch beïnvloedt. Productievloeren maken gebruik van hoge-precieze shunts met 24-bit ADC's. Lab-testen maken gebruik van fluxgate-sensoren-nauwkeurigheid op ppm-niveau, maar duur.
Welke methode u moet gebruiken, hangt af van de toepassing. Heftrucks zien tijdens het heffen piekstromen van enkele honderden ampères.-BMS moet met deze pieken omgaan zonder valse trips. Golfkarretjes trekken minder stroom, maar kunnen maandenlang ongebruikt blijven staan, dus het meten van kleine zelf-zelfontladingsstromen is van groter belang.
