Ev / hev బ్యాటరీలలో ప్రస్తుత సెన్సింగ్ పరిష్కారాలు

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల మార్కెట్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా వేగంగా పెరుగుతోంది. 2030 నాటికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా రహదారిపై ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల సంఖ్య 125 మిలియన్లకు చేరుకుంటుందని అంచనాలు చెబుతున్నాయి. ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్స్ (ఇవి) మరియు హైబ్రిడ్ కోసం గ్లోబల్ మార్కెట్. ట్రాక్షన్ ఇన్వర్టర్లు, ఆన్-బోర్డ్ ఛార్జర్స్ (OBC), DC-DC కన్వర్టర్లు మరియు బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్స్ (BMS) వంటి HEV / EV పవర్‌ట్రైన్ ఉపవ్యవస్థలలో శక్తి ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు సామర్థ్యాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, ఖచ్చితమైన మరియు ఖచ్చితమైన ప్రస్తుత కొలత అవసరం. ఈ హై-వోల్టేజ్ ఉపవ్యవస్థలు అధిక కామన్-మోడ్ వోల్టేజ్‌ల వద్ద పెద్ద ప్రవాహాలను కొలవాలి. సాంకేతిక మరియు నియంత్రణ కారణాల వల్ల, ప్రస్తుత కొలతలకు ఒంటరితనం మరియు కఠినమైన ఆటోమోటివ్ పరిసరాలలో చాలా ఎక్కువ పనితీరు అవసరం.

భారతదేశంలో ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల యొక్క సాధారణ ఆకృతీకరణలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

i) 2-వీలర్

1. బ్యాటరీ ప్యాక్ వోల్టేజ్ = 48 వి, 72 వి
2. 1 కిలోవాట్, 2 కిలోవాట్ మోటార్

ii) 3-వీలర్

1. బ్యాటరీ ప్యాక్ వోల్టేజ్ = 48 వి, 72 వి
2. 2 కిలోవాట్, 4 కిలోవాట్ మోటార్

iii) 4-వీలర్ మరియు బస్సు

1. బ్యాటరీ ప్యాక్ వోల్టేజ్ = 72 వి, 400 వి, 600 వి
2. 20kW నుండి 300kW వరకు

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాన్ని సురక్షితంగా ఉంచే ముఖ్య లక్షణాలలో ఒకటి డేటా సేకరించడం మరియు ఈ డేటా ఆధారంగా స్థానికంగా శీఘ్ర అభిప్రాయ చర్యలు తీసుకోవడం. ఎలక్ట్రిక్ వాహనం యొక్క వివిధ ఉప వ్యవస్థల్లో ప్రవహించే ప్రస్తుత డేటా భద్రతకు చాలా ముఖ్యమైనది మరియు ముఖ్యమైనది.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనంలో ప్రస్తుత సెన్సింగ్‌ను మేము క్రింద చూపిన విధంగా 3 వర్గాలుగా విభజించవచ్చు:

1. రియల్ టైమ్ ఓవర్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్

1. ట్రాక్షన్ డ్రైవ్‌లు:
2. బ్యాటరీ రక్షణ సర్క్యూట్రీ:

2. సిస్టమ్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం ప్రస్తుత మరియు శక్తి పర్యవేక్షణ

1. బ్యాటరీ గేజింగ్
2. సిస్టమ్ విద్యుత్ వినియోగం
3. పవర్ స్టీరింగ్

3. క్లోజ్డ్ లూప్ సర్క్యూట్ల కోసం ప్రస్తుత కొలత

1. మోటార్ డ్రైవ్ అప్లికేషన్:
2. DC / DC కన్వర్టర్లు

ప్రస్తుత సెన్సింగ్ అనువర్తనాల కోసం TI నుండి విభిన్న పరిష్కారాల యొక్క ఉన్నత స్థాయి అవలోకనం క్రింద ఉంది. Y అక్షం అనేది రైలు యొక్క సాధారణ మోడ్ వోల్టేజ్, దీని ద్వారా విద్యుత్తు గ్రహించబడుతుంది మరియు X అక్షం కొలవబడుతున్న ప్రస్తుత యొక్క వాస్తవ వ్యాప్తి.

పై ఫిగర్ కరెంట్‌లో చూపిన విధంగా ఒక చిన్న షంట్ నిరోధకత అంతటా వోల్టేజ్ ద్వారా గ్రహించవచ్చు లేదా కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించేటప్పుడు విద్యుత్తు ద్వారా ఉత్పత్తి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కొలవడం ద్వారా కొలవవచ్చు. Ti వద్ద మేము పైన పేర్కొన్న రెండు పద్ధతులను ఉపయోగించి కరెంట్‌ను కొలవడానికి పరిష్కారాలను అందిస్తాము.

ప్రస్తుత సెన్సింగ్ అప్లికేషన్ కోసం TI నుండి లభించే పరిష్కారాల జాబితాను క్రింద చూడవచ్చు:

ప్రస్తుత సెన్సార్ యొక్క ప్రతి వినియోగ కేసులను కొంచెం లోతుగా చూద్దాం మరియు టిఐ నుండి అందుబాటులో ఉన్న కొన్ని తగిన పరిష్కారాలను చూద్దాం.

1. రియల్ టైమ్ ఓవర్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్

ఈ ఉపయోగం కేసు సాధారణంగా భద్రతా భావి నుండి EV లో కనిపిస్తుంది. లోపం సంభవించినప్పుడు బ్యాటరీలు భారీ మొత్తంలో విద్యుత్తును విడుదల చేయగలవు కాబట్టి, రియల్ టైమ్ ఫాల్ట్ మానిటరింగ్ సర్క్యూట్రీ కలిగి ఉండటం చాలా ముఖ్యమైనది. అటువంటి సర్క్యూట్రీ యొక్క వేగం మరియు ఖచ్చితత్వం ప్రస్తుత సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క యోగ్యత. కొన్ని సందర్భాల్లో, యుసికి పరిమిత బ్యాండ్‌విడ్త్ ఉన్నందున, అనలాగ్ ప్రస్తుత విలువను నమూనా చేయడం - డిజిటల్ విలువగా మార్చడం మరియు డిజిటల్ విలువ పోలిక తరువాత ఓవర్‌కరెంట్‌ను గుర్తించడం రక్షణ సర్క్యూట్‌లో భారీ ఆలస్యాన్ని కలిగిస్తుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి TI ప్రస్తుత సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్‌తో ఇంటిగ్రేటెడ్ కంపారిటర్లతో ముందుకు వచ్చింది, దీని ప్రవేశాన్ని సెట్ చేయవచ్చు మరియు యుసి యొక్క అంతరాయ పిన్‌లోకి నేరుగా ఇవ్వవచ్చు, దీని వలన యుసి యొక్క ఓవర్‌లోడ్ భారీగా తగ్గుతుంది.

ప్రస్తుత రక్షణ కోసం TI నుండి కొన్ని పరిష్కారాలు:

ఈ ఉపయోగ సందర్భానికి చాలా మంచి ఉదాహరణ క్రింద చూపిన విధంగా ప్రస్తుత సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్‌ను E ఫ్యూజ్‌గా ఉపయోగించడం:

2. సిస్టమ్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం ప్రస్తుత మరియు శక్తి పర్యవేక్షణ

ప్రస్తుత మరియు విద్యుత్ పర్యవేక్షణ సాధారణంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహన వ్యవస్థలలో బ్యాటరీ నుండి మొత్తం ప్రస్తుత వినియోగాన్ని పర్యవేక్షించడానికి అమలు చేయబడుతుంది మరియు తద్వారా కూలంబ్ కౌంటింగ్ వంటి అల్గోరిథంలను ఉపయోగించి వాహనం యొక్క బ్యాటరీలో మిగిలి ఉన్న ఛార్జ్ గురించి డ్రైవర్‌కు నిజ-సమయ సమాచారం ఇస్తుంది. పై వాడకంతో పాటు వాహనాల్లో ప్రస్తుత పర్యవేక్షణ పవర్ స్టీరింగ్, పవర్ విండోస్ మరియు ఇలాంటి ప్రాంతాల వంటి వివిధ ఉపవ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రస్తుత మరియు విద్యుత్ పర్యవేక్షణ విషయానికి వస్తే TI కి విస్తృత పోర్ట్‌ఫోలియో ఉంది.

పైన పేర్కొన్నట్లుగా, బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోకి మరియు వెలుపల ప్రవహించే ప్రవాహాన్ని పరిశీలించడం, తద్వారా కూలమ్‌లను లెక్కించడం మరియు మిగిలిన బ్యాటరీ జీవితం / ఛార్జీని లెక్కించడం. TI యొక్క INA299 అటువంటి అనువర్తనం కోసం నిలుస్తుంది, ఎందుకంటే అధిక స్థాయి సమగ్రతతో పాటు అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు తక్కువ ప్రస్తుత ప్రస్తుత వినియోగం. INA299 తో BMS క్రింద ఒక సాధారణ ఉన్నత స్థాయి బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని మనం చూడవచ్చు. మరిన్ని వివరాలు మరియు వైట్‌పేపర్‌ల కోసం దయచేసి ti.com లోని INA299 యొక్క ఉత్పత్తి ఫోల్డర్‌ను సందర్శించండి.

3. క్లోజ్డ్ లూప్ సర్క్యూట్ల కోసం ప్రస్తుత కొలత

ఎలక్ట్రిక్ వాహనంలో బహుళ వోల్టేజీలు ఉన్నందున, విద్యుత్ సరఫరా చెట్టులో బక్ మరియు బూస్ట్ కన్వర్టర్స్ బహుమతుల కలయికను కనుగొంటారు. ఆన్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనంలో చాలా ముఖ్యమైన విద్యుత్ సరఫరా బ్లాక్స్ ఆన్ బోర్డు ఛార్జర్, బిఎల్‌డిసి (ట్రాక్షన్ మోటర్ డ్రైవర్లు), 48 వి నుండి 12 వి కన్వర్టర్ మొదలైనవి. ఈ అధిక వాటేజ్ విద్యుత్ సరఫరాలో కంట్రోల్ లూప్ యుసి, కొలత ఉపయోగించి ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక ఖచ్చితత్వంతో, పీక్ కరెంట్ కంట్రోల్ లూప్‌లను అమలు చేయడానికి తక్కువ జాప్యం కరెంట్ ప్రధాన ప్రాముఖ్యతను సంతరించుకుంటుంది. స్విచింగ్ కరెంట్‌ను కొలవడానికి చాలా ఎక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ ఉన్న ప్రస్తుత సెన్సార్ అవసరం, శీఘ్ర చర్యలు తీసుకోవడానికి నియంత్రణ కోసం అవుట్పుట్ కరెంట్.మోటారు డ్రైవ్‌లను నియంత్రించడంలో ఉపయోగించే ప్రస్తుత సెన్సార్ల యొక్క మరొక హైలైట్, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ (పిడబ్ల్యుఎం తిరస్కరణ) వద్ద కామన్ మోడ్ శబ్దాన్ని తిరస్కరించే సెన్సార్ల సామర్థ్యం.

ఉదాహరణల కోసం INA253 దాని పరిశ్రమలో 93db CMRR తో @ 50khz కూడా ఉంది. ఇన్లైన్ కరెంట్ సెన్సింగ్ అప్లికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడే విలక్షణమైన స్కీమాటిక్ క్రింద ఉంది

టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ ఉత్తమ-ఇన్-క్లాస్ వివిక్త యాంప్లిఫైయర్లను మరియు వివిక్త మాడ్యులేటర్లను అందిస్తుంది, ఇవి అధిక-ఖచ్చితమైన షంట్‌లతో జత చేసినప్పుడు ఉష్ణోగ్రతపై చాలా ఖచ్చితమైన వివిక్త ప్రస్తుత కొలతలను సాధించడంలో సహాయపడతాయి. TI AMC సిరీస్ అని పిలువబడే కొత్త శ్రేణి ఐసోలేటెడ్ కరెంట్ సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్లతో ముందుకు వచ్చింది, ఇది 2kVrms యొక్క ట్యూన్ యొక్క ఐసోలేషన్ అవరోధంతో అధిక ఖచ్చితత్వంతో రూపొందించిన కొలత కరెంట్‌కు సహాయపడుతుంది.

ప్రస్తుత సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్‌తో కరెంట్‌ను కొలిచేటప్పుడు, సాధించిన పనితీరును ఎలా పెంచుకోవాలో తెలుసుకోవడానికి ఇంజనీర్లకు సహాయపడే “ కరెంట్ సెన్స్ యాంప్లిఫైయర్‌లతో ప్రారంభించడం ” పై డీప్ డ్రైవ్ శిక్షణల యొక్క మంచి సేకరణ ఉంది. ఇది చిన్న వీడియోల శ్రేణి, ప్రతి ఒక్కటి వేరే అంశాన్ని సూచిస్తుంది.

మొత్తంమీద శిక్షణ మూడు విభాగాలుగా విభజించబడుతుంది

• ప్రాథాన్యాలు
• లోపం మూలాలను అర్థం చేసుకోవడం
• అధునాతన విషయాలు

మీరు లింక్‌ను అనుసరించడం ద్వారా అన్ని టిఐ శిక్షణ వీడియోలను యాక్సెస్ చేయవచ్చు.

రచయితల గురించి

మిస్టర్ శ్రీనిధి పాటిల్ టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్లో అనలాగ్ అప్లికేషన్ ఇంజనీర్, అతను ప్రధానంగా గ్రిడ్ మీటరింగ్, రాబోయే EV మార్కెట్ మరియు EV ఛార్జింగ్ స్టేషన్లపై దృష్టి పెడతాడు.

మిస్టర్ మహేంద్ర పటేల్ 6 సంవత్సరాల క్రితం టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్‌తో సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో తన వృత్తిని ప్రారంభించాడు. ఫీల్డ్ ఇంజనీర్‌గా, అతను ఆటోమోటివ్ రంగంలో బహుళ కస్టమర్ మరియు అనువర్తనానికి మద్దతు ఇస్తాడు. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఆటోమోటివ్ లైటింగ్‌కు సంబంధించిన డిజైన్లపై పనిచేయడం ఆయనకు చాలా ఇష్టం.