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Eléctrico-Electrónico

Automotriz 

¿Por qué es necesario probar el rizo de corriente en baterías de los vehículos eléctricos?

Por Chroma Systems Solutions. Junio 2022

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El rizo se refiere más comúnmente a una cantidad indeseable de fluctuación de voltaje de CA en la fuente de poder de CD. Durante la carga del vehículo y la conversión de potencia, las baterías de los vehículos eléctricos tienen que enfrentarse constantemente a estos molestos rizos de corriente. A largo plazo, esto puede acelerar la degradación de la batería, especialmente en condiciones climatológicas adversas de baja temperatura. Por lo tanto, las baterías de los vehículos eléctricos requieren pruebas de rizo de corriente para garantizar su calidad.

Cuando la potencia se convierte, se induce desde dispositivos como el controlador de motor, el cargador a bordo y la estación de carga de CD, así como el frenado regenerativo, que son las principales fuentes de rizo de corriente. Cuando la batería está totalmente cargada o tiene poca capacidad, pueden producirse sobrecargas o sobre descargas transitorias. Los mecanismos actuales de protección del BMS, que oscilan entre 10mS y 1mS no pueden lograr la protección del voltaje mediante el bloqueo externo oportuno de sobrecarga y sobre descarga transitoria a frecuencias superiores a 100Hz-1kHz.

Cada sobrecarga y transitorio puede resultar sólo un ligero deterioro, pero la acumulación a lo largo del tiempo causará una degradación de la capacidad. Como resultado, la vida útil de la batería del vehículo resulta ser más corta que el kilometraje garantizado. Muchos estudios han demostrado que la sobrecarga de la batería podría desencadenar la deposición de litio en la superficie del electrodo negativo. Una parte de este litio se convertirá en litio muerto y ya no podrá participar en el proceso redox (reducción-oxidación), causando que la capacidad se degrade. Una deposición grave de dendritas de litio podría incluso generar un cortocircuito interno en la batería. Por otro lado, la sobrecarga de la celda de la batería puede afectar a la capa SEI (electrolito sólido) para descomponerse. En la siguiente carga, esto regenera la capa SEI y consume iones de litio, lo que provocará la pérdida de litio. También puede inducir la emanación de cobre catódico, y la deposición de rebabas metálicas en el electrodo positivo aumenta el riesgo de cortocircuito.

 

Las pruebas de rizo de corriente evalúan la resistencia de la batería al uso transitorio y excesivo

La solución de prueba de rizo de corriente de Chroma puede aumentar la tolerancia de la batería en un uso transitorio superando sus especificaciones y, a través de la onda sinusoidal, puede simular el rizo de la fuente de poder de la carga del vehículo. Si se quiere acortar el tiempo de prueba, los métodos más comunes son aumentar la amplitud de la corriente de rizo o realizar la prueba en un entorno de baja temperatura. 

La solución de prueba de Chroma ofrece las siguientes características:

  • 100Hz~20kHz con una amplitud de hasta 150Ap-p para el análisis del impacto del rizo en una diversidad de baterías de vehículos eléctricos.
  • Circuitos de CA/CD independientes para un impacto mínimo en el juicio del corte de carga y descarga de CD.
  • Superposición de la corriente de rizo en varios modos de carga/descarga CC, CV, CP (corriente constante, voltaje constante y potencia constante respectivamente)
  • Control de cámara de temperatura integrado y programable

Los principales fabricantes en Europa, Asia y América de baterías han adoptado recientemente con excelentes resultados la solución de pruebas de carga y descarga de corriente de Chroma. Si desea obtener más información sobre los productos de Chroma, visite nuestro sitio web y comparta sus necesidades de pruebas a través de una consulta. Estaremos encantados de servirle.

 

PARA MÁS INFORMACIÓN: Sistema de prueba de carga/descarga de celdas de batería

+1 (949) 600-6400

contacto@chromausa.com

chromausa.com


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