Em sistemas de acionamento elétrico automotivo, vários dispositivos de energia são frequentemente conectados em paralelo para aumentar a produção de energia. O controle tradicional de compartilhamento de corrente emprega uma abordagem "tamanho único" para distribuição de carga, concentrando-se exclusivamente no equilíbrio de corrente instantâneo, ignorando variações de dispositivos individuais, envelhecimento e incompatibilidades nas características térmicas. Durante a operação de longo prazo, dispositivos antigos ou mais fracos são forçados a compartilhar a corrente igualmente com dispositivos saudáveis, o que pode facilmente levar ao superaquecimento localizado e à concentração de estresse, fazendo com que os dispositivos mais fracos falhem prematuramente, impedindo que os dispositivos saudáveis utilizem totalmente sua capacidade de carga.
Esta patente propõe de forma inovadora um esquema de controle escalonado centrado no perfil de saúde atual, que é dividido em três etapas principais:
1.Crie um perfil de integridade atual para cada dispositivo: um conjunto de sensores coleta dados operacionais em tempo real de cada dispositivo de energia conectado em paralelo, quantifica informações como integridade do dispositivo, nível de degradação e margem de carga e gera um perfil de integridade atual independente.
2.Avaliação de saúde e distribuição diferenciada de carga: com base no perfil do dispositivo, construa um perfil de saúde correlacionado para dispositivos adjacentes para quantificar as diferenças de saúde entre eles. Seguindo a estratégia de “o forte suporta mais, enquanto o fraco descansa”, os dispositivos com níveis de saúde mais elevados assumem uma carga maior, enquanto os dispositivos mais antigos têm a sua carga adequadamente reduzida. O sistema calcula as taxas ideais de compartilhamento de carga para cada dispositivo, ajusta parâmetros dinamicamente e gera dados de controle de distribuição de corrente.
3. Balanceamento de corrente dinâmico de malha fechada: Usando os resultados da distribuição de carga diferenciada como comando de destino, o sistema compara o comando atual com os valores reais amostrados em tempo real para realizar o balanceamento de corrente de malha fechada. Isso unifica a distribuição de carga diferenciada em nível macro com balanceamento de corrente dinâmico em nível micro, garantindo uma corrente de sistema estável sem oscilações.
Toda a tecnologia depende da operação coordenada de três módulos principais – análise da integridade do dispositivo, análise de estado adjacente e controle de compartilhamento de corrente – para resolver o conflito inerente às soluções tradicionais de compartilhamento de corrente, onde “o equilíbrio da distribuição de corrente sacrifica a vida útil do dispositivo, enquanto a proteção dos dispositivos compromete a estabilidade do sistema”.
Essa tecnologia mitiga efetivamente condições operacionais não razoáveis, como sobrecarga do dispositivo e desperdício causado por cargas leves, equilibra a taxa de envelhecimento do sistema, reduz o risco de falha do dispositivo devido ao superaquecimento e aumenta a estabilidade, a confiabilidade e a vida útil dos sistemas de energia automotiva. Ele também melhora a segurança e a durabilidade dos sistemas de conversão de energia automotiva e é adequado para cenários de energia paralela, como conversão de energia automotiva e acionamentos de motor.
No futuro, a empresa continuará a focar na tecnologia de controle de sistemas de semicondutores de potência, desenvolver novas gerações de soluções altamente confiáveis e apoiar o desenvolvimento de alta qualidade da indústria de eletrônica de potência automotiva.
