Dè a th’ ann an co-chòrdalachd electromagnetic?

Còig bliadhna deug anns a 'ghnìomhachas seo agus tha EMC fhathast gam bhìdeadh san asal co-dhiù dà uair sa bhliadhna.

As t-earrach an-uiridh fhuair mi fios air pròiseact airson companaidh a' dèanamh bhanaichean lìbhrigidh. Chùm am BMS aca a’ tilgeil sgàinidhean overvoltage cealla. Chan e fìor overvoltage - bha na ceallan ceart gu leòr. Bha an IC sgrùdaidh a’ leughadh sgudal. Bha iad air a bhith an tòir air seo airson trì mìosan. Chaidh na sgoltagan AFE a chuir nan àite dà uair. Luchdaich a-nuas an geama mothachadh. Cha do dh’obraich dad.

Thug mi dà latha airson a lorg. Shuidh an rianadair motair aca ochd òirlich deug bhon phasgan bataraidh. Gun dìon sam bith eatorra. Bha an rianadair ag atharrachadh aig 8 kHz agus a h-uile oir ceangailte gu dìreach ris na loidhnichean mothachaidh bholtachd cealla. Bha na uèirichean ag obair mar antennas. Fichead millivolts de fhuaim brosnaichte air tomhas a dh’ fheumas cruinneas millivolt. Chunnaic am BMS spìcean bholtachd nach robh ann agus dhùin iad a h-uile càil.

Is e sin EMC. Co-fhreagarrachd electromagnetic. Feumaidh an stuth agad obrachadh timcheall air stuthan eile gun aon seach aon a bhith a’ sgrìobadh an tè eile.

Bidh EMC a’ briseadh ann an dà phìos agus feumaidh tu dèiligeadh ris an dà chuid.

Tha sgaoilidhean a’ ciallachadh am fuaim a chuireas an inneal agad a-mach. Bidh a h-uile cuairt suidse ag èirigh. Bidh gach uèir le sruth ag atharrachadh a’ cruthachadh raon magnetach. Bidh inneal-tionndaidh DC-DC a’ ruith aig 200 kHz a’ frasadh lùth RF air feadh an àite. Ma tha an lùth sin làidir gu leòr bidh e a’ crathadh an rèidio sa chab no a’ truailleadh teachdaireachdan bus CAN no a’ toirt air rianadair ABS smaoineachadh gu bheil na cuibhlichean glaiste suas.

Is e so-leòntachd an taobh eile. Dè an ìre as urrainn don inneal agad a thoirt mus stad e ag obair ceart. Feumaidh BMS bholtaids cealla a leughadh gu ceart fhad ‘s a tha e na shuidhe ri taobh inverter a tha a’ bualadh a ’bhus DC le buillean 400 amp aig 10 kHz. Feumaidh na cuairtean mothachaidh sin a leigeil seachad agus fhathast tomhas a dhèanamh air fìor bholtachd cealla.

Bidh a’ mhòr-chuid de innleadairean ris an coinnich mi a’ smaoineachadh air sgaoilidhean oir is e sin a tha na deuchainnean riaghlaidh a’ cuimseachadh. Bidh iad a’ dìochuimhneachadh so-leòntachd gus am fàillig an toradh san raon. An uairsin bidh a h-uile duine a’ clisgeadh.

Bha seann bataraidhean searbhag luaidhe dìreach nan suidhe an sin. Chuir thu a-steach iad agus cheangail thu dà chàball. Is dòcha gu robh shunt agad airson tomhas gnàthach. Sin e.

Tha electronics aig pacaidean lithium anns a h-uile àite. Bidh am BMS a’ cumail sùil air gach cealla. Bidh e a’ bruidhinn ri mothachairean teodhachd a tha sgapte timcheall a’ phacaid. Bidh e a’ conaltradh ris a’ charbad thairis air CAN no bus eile. Bidh e a’ cumail smachd air luchd-conaltraidh. Bidh e a’ tomhas staid cosgais agus staid slàinte a’ cleachdadh algoirmean a tha an urra ri tomhasan ceart.

Is e ceart am prìomh fhacal. Bidh tomhas bholtachd cealla a ghluaiseas le 50 millivolts a’ tilgeil air falbh an àireamhachadh SOC agad. Dèan sin thairis air ceud cealla agus tha an tuairmse raon agad gun fheum. Slaod e le 100 millivolts agus is dòcha gun cuir thu cus cosgais air cealla no gun caill thu suidheachadh fo-bholtaid.

Is e na uèirichean mothachaidh am puing lag. Bidh iad a’ ruith bho gach tap cealla gu bòrd BMS. Ann am pasgan mòr a tha a 'ciallachadh uèirichean a' ruith dà mheatair no barrachd tro àrainneachd làn de electromagnetic fuaim. Bidh a h-uile sreang a’ togail eadar-theachd. Mar as fhaide an uèir is ann as miosa a bhios an duilgheadas.

Bha mi ag obair air pasgan bataraidh bus far an robh an acfhainn mothachaidh a’ ruith dìreach ri taobh nam prìomh bhàraichean bus DC. Bha na bàraichean a’ giùlan 300 amps aig àm luathachaidh. Tha an raon magnetach bhon t-sruth sin millivolt - comharran ìre anns na uèirichean mothachaidh. Bha am BMS den bheachd gu robh na ceallan a’ breabadh suas is sìos. Chaidh e gu modh dìon agus mharbh e am bus air an àrd-rathad.

Electromagnetic Compatibility

Tha na modhan teip grànda.

Tha tursan overvoltage meallta cumanta. Bidh fuaim a’ cur ris an fhìor bholtaids cealla agus tha am BMS den bheachd gu bheil an cealla aig 4.3V nuair a tha e dha-rìribh aig 4.1V. Bidh dìon a’ tòiseachadh agus bidh an siostam a’ dùnadh. Bidh an gnìomhaiche a’ faicinn còd locht nach eil a’ dèanamh ciall leis gu bheil na ceallan ceart gu leòr.

Tha undervoltage meallta nas miosa. Tha am BMS den bheachd gu bheil cealla nas ìsle na tha e dha-rìribh. Bidh e a ’leantainn air adhart a’ faighinn seachad air a ’chrìoch shàbhailte. Bidh fìor mhilleadh a’ tachairt.

Bidh mearachdan conaltraidh a’ cur rudan suas ann an dòigh eadar-dhealaichte. Dh’fhaodadh gum bi sia no ochd bùird sgrùdaidh ann am pasgan bataraidh - nan slabhraidhean air bus isoSPI. Bidh am bus sin a’ ruith aig beagan megahertz. Bidh EMI a’ truailleadh pacaid agus gu h-obann tha droch dhàta aig a’ phrìomh rianadair airson sia ceallan deug. A bheil e a’ dùnadh? A bheil e a’ cleachdadh an leughadh math mu dheireadh? A bheil e ag eadar-theangachadh? Tha duilgheadasan aig gach roghainn.

Bidh tomhas teòthachd cuideachd truaillidh. Bidh teirmeastairean NTC a’ toirt a-mach comharran beaga. Tha beagan millivolts de fhuaim coltach ri swing teòthachd fichead ceum. Is dòcha gun tionndaidh am BMS air fuarachadh nach eil a dhìth no a bhith ag ionndrainn ruith teirmeach a tha a’ tòiseachadh.

Tha inbhean riaghlaidh ann ach tha iad nan lorgan de riatanasan a tha a’ dol thairis air.

Tha Pàirt 15 FCC a’ còmhdach sgaoilidhean ann an Ameireaga a Tuath. Bidh e a’ suidheachadh chrìochan air an ìre de lùth RF as urrainn don toradh agad a spìonadh a-steach don adhar. Tha na crìochan an urra ri co-dhiù a tha thu a’ reic ri luchd-cleachdaidh no luchd-cleachdaidh gnìomhachais. Bidh gnìomhachas a 'fàs nas slaodaiche.

Airson carbadan bidh thu cuideachd a’ dèiligeadh ri CISPR 25 agus CISPR 12. Is iad sin inbhean eadar-nàiseanta a bhios a’ mhòr-chuid de dhùthchannan a’ gabhail riutha le mion-atharrachaidhean. Bidh iad a’ sònrachadh dhòighean deuchainn agus crìochan airson sgaoilidhean dèante agus radaigeach bho charbadan agus co-phàirtean carbaid.

Feumaidh an comharra CE Eòrpach gèilleadh ri Stiùireadh EMC. Mar as trice bidh sin a’ ciallachadh coinneachadh ri EN 55032 airson sgaoilidhean agus EN 55035 airson dìonachd. Airson stuthan chàraichean bheir thu iomradh air EN 50498 na àite.

An uairsin tha na specs aca fhèin aig a h-uile OEM càr air am mullach. Tha an rud aca aig Ford. Tha tè eile aig GM. Tha leabhar slàn aig VW. Mar as trice bidh iad sin nas cruaidhe na na h-ìrean riaghlaidh as ìsle agus a’ toirt a-steach deuchainnean dìonachd nach bi na riaghailtean ach a’ suathadh.

Bidh faighinn tron deuchainn seo gu lèir a’ cosg airgead is ùine. Bidh làn theisteanas EMC airson BMS chàraichean a’ ruith $30,000 gu $50,000 agus a’ toirt trì no ceithir seachdainean de dh’ùine seòmar. Ma dh’fhailicheas tu thèid thu air ais agus socraich thu rudan agus dèan deuchainn a-rithist. Tha mi air prògraman fhaicinn a’ losgadh sia mìosan agus $200,000 air deuchainn EMC mus d’ fhuair iad pas.

Electromagnetic Compatibility

Is e sgiath an ionnsramaid gun smal. Cuir bogsa meatailt timcheall air an stuth mothachail agus chan fhaigh a’ mhòr-chuid de bhriseadh a-steach. Feumaidh am bogsa a bhith leantainneach ge-tà. Seams ag aoidion. Bidh tuill airson luchd-ceangail ag aoidion. Tha sliotan fionnarachaidh gu bunaiteach nan uinneagan airson lùth RF.

Tha dìon fìor a’ ciallachadh gasgaidean giùlain aig a h-uile seam. Tha e a’ ciallachadh luchd-ceangail sìoltachaidh no capacitors feedthrough aig a h-uile àite inntrigidh uèir. Tha e a’ ciallachadh nach bi sliotan nas fhaide na an deicheamh cuid de tonn-tonn aig an ìre as àirde de dhragh. Bidh am fear mu dheireadh sin a’ cur dhaoine suas. Ma tha dragh ort mu eadar-theachd 1 GHz feumaidh na sliotan agad a bhith nas lugha na 30 millimeters. Math fortanach a bhith a’ faighinn èadhar fuarachaidh tro sin.

A’ sìoladh làmhan a’ dèanamh eadar-theachd. Bidh thu a’ cur inductors agus capacitors anns na h-àiteachan ceart gus casg a chuir air fuaim tricead àrd fhad ‘s a tha thu a’ dol seachad air na comharran no an cumhachd a tha thu ag iarraidh. Bidh criathrag modh eadar-dhealaichte a’ làimhseachadh fuaim a shiùbhlas sìos aon uèir agus air ais an tè eile. Bidh tachdadh modh cumanta a’ làimhseachadh fuaim a bhios a’ siubhal an aon taobh air an dà uèir.

Tha dealbhadh sìoltachain duilich. Tha bacadh air an stòr agus an luchd cudromach. Is dòcha nach dèan criathrag a nì deagh dheuchainn air a’ bheing dad san t-siostam fhìor leis gu bheil na bacaidhean eadar-dhealaichte. Tha mi air innleadairean fhaicinn gu pròiseil a’ sealltainn dhomh na sgeamaichean sìoltachain aca agus an uairsin saoil carson nach do dh’ atharraich na tomhasan fuaim. Dhealbhaich iad airson siostam 50 ohm agus chuir iad a-steach e ann an rudeigin a bha coltach ri 5 ohms aig na triceadan a bha cudromach dhaibh.

Is e ro-innleachd laighe far a bheil an fhìor voodoo a’ fuireach. Tha earrannan bholtachd àrd agus bholtachd ìosal anns a’ phasgan bataraidh. Tha an taobh HV a’ toirt a-steach na ceallan agus na prìomh luchd-conaltraidh agus cuairteachadh precharge. Tha an eadar-aghaidh BMS agus CAN air an taobh LV agus uaireannan luchd-tionndaidh DC-DC iomallach. Bu chòir an dà shiostam talmhainn seo ceangal aig aon àm dìreach. Bidh barrachd cheanglaichean a’ cruthachadh lùban. Bidh lùban a’ togail eadar-theachd.

Is e ealain a th’ ann a bhith a’ lorg an aon phuing cheart. Tha e an urra ri far a bheil an sruth a’ sruthadh agus far a bheil na tomhasan mothachail a’ tachairt agus far a bheil na stòran fuaim a’ fuireach. Tha a h-uile cruth eadar-dhealaichte. Tha mi a’ guidhe gum b’ urrainn dhomh foirmle a thoirt dhut ach chan eil aon ann.

Taobh a-staigh an BMS tha cruth PCB a’ dèanamh no a’ briseadh coileanadh EMC.

Cùm stuth didseatach aig astar luath air falbh bho chuairtean tomhais analog. Bidh am pròiseasar agus transceiver CAN agus riaghladairean suidse sam bith a’ frasadh fuaim. Tha cuir a-steach bholtachd cealla agus cuairtean tomhais teothachd mothachail. Bidh astar corporra a’ cuideachadh. Bidh briseadh plèana talmhainn eadar earrannan a 'cuideachadh barrachd.

Slighe paidhrichean eadar-dhealaichte còmhla agus cùm iad goirid. Bu chòir na loidhnichean mothachaidh bho na gocan cealla a dhol a-steach don bhòrd cho faisg ‘s a ghabhas air a’ chip AFE. Bidh comharran nas fhaide a’ togail barrachd eadar-theachd.

Cum sùil air na slighean air ais agad. Feumaidh sruth sruthadh ann an lùb. Bidh an comharra a’ dol a-mach air aon lorg agus a’ tilleadh air ais air fear eile. Mura h-eil an t-slighe air ais follaiseach bidh an sruth a’ lorg a shlighe fhèin agus dh’ fhaodadh an dòigh sin a bhith na lùb mhòr a bhios a’ ruith mar antenna.

Doirt copar. Bidh plèanaichean mòra talmhainn a’ lughdachadh bacadh agus a’ toirt slighe inntrigidh ìosal do shruthan tilleadh. Le bhith a 'fuaigheal vias a' ceangal na plèanaichean ri chèile agus a 'lùghdachadh ath-shuidheachadh.

Beagan bhliadhnaichean air ais rinn mi co-chomhairle airson neach-tòiseachaidh a’ dèanamh phasgan bataraidh airson forklifts. Dh’obraich am BMS aca gu math air a’ bheing. Anns an forklift chaidh e craicte. Leum leughaidhean bholtaids timcheall. Chaidh àireamhachadh SOC air adhart air feadh.

Bha motair DC mòr aig an forklift le draibhear chopper. Gach uair a thionndaidh an chopper an sruth anns na prìomh chàbaill atharrachadh beagan cheudan amp ann am beagan mhiocrogain. Bha an raon magnetach bhon dI/dt sin ceangailte ris a h-uile càil.

B’ e an oidhirp aca grìogagan ferrite a chur ris na loidhnichean mothachaidh. Cha do rinn dad. Bha an eadar-theachd a’ ceangal gu magnetach ris na lùban a chruthaich na uèirichean mothachaidh. Bloc Ferrites a’ giùlan fuaim chan e ceangal achadh magnetach.

Chrìochnaich sinn a’ ruith an acfhainn mothachaidh tro inneal sùbailte agus ga stiùireadh air falbh bho na prìomh chàbaill. An uairsin chuir sinn paidhir toinnte bho gach tap cealla an àite uèirichean singilte. Bidh tionndadh a’ lughdachadh an raon lùb a dh’ fhaodas an raon magnetach a cheangal a-steach. Mu dheireadh chuir sinn maill air an samplachadh air a’ chip AFE agus mar sin chaidh e amalaichte thairis air barrachd chuairtean den eadar-theachd. Chaidh am fuaim a-mach gu cuibheasach.

Chosg socrachadh iomlan timcheall air trì dolar gach pacaid ann an uèir agus inneal-giùlain a bharrachd. Cha bhiodh cosgais sam bith ann nam biodh iad air smaoineachadh mu dheidhinn tron dealbhadh tùsail.

Electromagnetic Compatibility

Ma tha thu a’ ceannach pacaidean bataraidh no bùird BMS faighnich mu EMC mus ceannaich thu.

Dè na h-inbhean a rinn iad deuchainn? Faighnich airson na fìor aithisgean deuchainn chan e dìreach teisteanas. Tha na h-aithisgean a’ sealltainn suidheachadh an deuchainn agus an iomall chun ìre as ìsle. Is e toradh nach deach seachad ach aon atharrachadh dealbhaidh air falbh bho bhith a’ fàiligeadh.

Dè an àrainneachd electromagnetic a dhealbhaich iad? Is dòcha nach mair BMS airson cairt goilf ann am bus gluasaid le trì inverters tarraing.

An do rinn iad deuchainn air a’ phasgan iomlan no dìreach am bòrd? Bidh an taigheadas agus an uèirleadh agus na ceanglaichean ag atharrachadh giùlan EMC. Chan eil a bhith a’ dèanamh deuchainn air bòrd lom ag innse dhut cha mhòr dad mun toradh chrìochnaichte.

Dè an seòrsa sìoladh agus dìon a tha air a thogail a-steach? Mas e am freagairt “tha sinn an urra ri integrator an t-siostaim gus sin a làimhseachadh” tha duilgheadas agad. Tha thu a-nis an urra ri gèilleadh EMC agus is dòcha nach eil na sgilean no am buidseat agad airson a dhèanamh ceart.

Tha BMS gun uèir a’ tighinn. An àite a bhith a’ ruith uèirichean mothachaidh gu gach cealla bidh tu a’ cur modal beag gun uèir aig gach buidheann cealla agus bidh e a’ tar-chuir an dàta air ais chun phrìomh rianadair. Nas lugha de uèirleadh. Nas fhasa seirbheis.

Ach a-nis tha an dàta tomhais agad ag itealaich tron adhair ann an comharra rèidio. Feumaidh an comharra sin a bhith a’ farpais ris a h-uile fuaim electromagnetic bhon electronics cumhachd. Tha na còmhlain gun uèir làn sluaigh mu thràth. Tha mi air prototypes fhaicinn far an do chaill am BMS gun uèir conaltradh ri linn luathachadh cruaidh leis gun robh fuaim an inverter a’ cur bacadh air a’ ghlacadair.

Bidh bholtaids nas àirde a’ dèanamh a h-uile càil nas duilghe. Tha an gnìomhachas a’ gluasad gu 800V agus nas fhaide air falbh airson cosgais nas luaithe agus càbaill nas lugha. Tha barrachd bholtachd a’ ciallachadh barrachd lùth suidse agus barrachd EMI. Tha na h-aon dhòighean fhathast ag obair ach feumaidh tu an cur an gnìomh nas fheàrr.

Tha amalachadh a’ sìor fhàs. Chaidh am BMS agus an charger air bòrd agus an inneal-tionndaidh DC-DC uile ann an aon bhogsa. Nas lugha de chuideam agus cosgais ach barrachd chothroman airson bacadh eadar gnìomhan. Feumaidh an mothachadh cealla analog a bhith beò san aon chuairteachadh ri charger suidse 10 kW.

Chan eil EMC a’ falbh. Bidh e a’ fàs nas miosa gach bliadhna leis gu bheil electronics a’ fàs nas luaithe agus nas dùmhail agus bidh sinn ag iarraidh orra a bhith ag obair ann an àrainneachdan nas cruaidhe. Is e am pasgan bataraidh cridhe a’ charbaid dealain agus ga chumail ceart agus earbsach a dh’ aindeoin an stoirm electromagnetic timcheall air tha e mu dheidhinn obair EMC.