كيف يمكن لأنظمة إدارة البطارية وتقنيات المعلومات أن تجعل الهند جاهزة للمركبات الكهربائية

مع تزايد الأدلة على حدوث تغير المناخ بمعدل غير مسبوق ، هناك دافع للبحث عن حلول مستدامة لتقليل بصمتنا الكربونية. توصف بأنها مستقبل صناعة السيارات ، تقدم المركبات الكهربائية (EVs) حلاً ميسور التكلفة لتقليل انبعاثاتنا. ومع ذلك ، وسط أنباء عن الحرائق الأخيرة ، هناك مخاوف متزايدة بشأن سلامة المركبات الكهربائية ذات العجلتين وتوافقها مع الطقس الهندي.

مناخ الهند وراء الحرائق؟

مصنفة حسب المناخ الاستوائي ، تصل درجات الحرارة القصوى في الصيف في الهند عادة إلى أكثر من 45 درجة مئوية في عدة أجزاء من البلاد. تساهم هذه الظروف بشكل كبير في تزايد المخاوف بشأن ارتفاع درجة الحرارة وسلامة البطارية في مساحة المركبات الكهربائية.

تعمل السيارات الكهربائية على حزم بطاريات قابلة لإعادة الشحن مصنوعة من خلايا ووحدات متعددة مرتبة في تركيبة متسلسلة ومتوازية. تنتج حزم البطاريات هذه عدة مئات من الفولتات من الكهرباء. هذا هو السبب في أنها تعتبر مكونات أساسية للمركبة وتتطلب مراقبة وتحكمًا مستمرين.

عادة ما يتم ملاحظة تأثير درجات الحرارة المختلفة على بطاريات الليثيوم في دورة حياة حزمة البطارية. يتم إجراء سلسلة من الاختبارات ذات الصلة بدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة في المعامل على حزمة بطارية لتمرير معايير الأمان.

بشكل عام ، يصل نطاق درجة حرارة التشغيل لخلايا Li-ion إلى 60 درجة مئوية . على الرغم من ذلك ، يتم دفع البطاريات إلى أقصى حد لها عندما تكون على الطريق. ويرجع ذلك إلى مزيج من درجات الحرارة المحيطة المرتفعة والشحن عالي السرعة ، وفي بعض الحالات ، الظروف الناتجة عن الاستخدام غير المناسب.

يصبح من الأهمية بمكان مراقبة نقاط البيانات الخاصة بهذه المعلومات الهامة والتحكم فيها وتحليلها. هذا هو المكان الذي تدخل فيه الأنظمة الذكية الذكية مثل نظام إدارة البطارية (BMS) وتقنية المعلومات. يمكن استخدام هذه الأنظمة لتعزيز السلامة في حزمة بطارية ليثيوم أيون.

نظام إدارة البطارية: حل للبطاريات غير المستقرة؟

تعمل معظم السيارات الكهربائية ببطاريات ليثيوم أيون. يمكن أن تكون حزم البطاريات هذه غير مستقرة تمامًا. قد يكون الشحن الزائد لهذه البطاريات أو السماح لها بالوصول إلى حالة التفريغ العميق أمرًا خطيرًا ، خاصة أثناء الهروب الحراري.

موصى به لك:

موارد

كيف يتم تعيين إطار عمل مجمع الحسابات في RBI لتحويل التكنولوجيا المالية في الهند

أميت داس

31 يوليو 2022

أخبار

لا يمكن لرواد الأعمال إنشاء شركات ناشئة مستدامة وقابلة للتطوير من خلال 'Jugaad': المواطنون ...

جاسبريت ك.

31 يوليو 2022

موارد

كيف ستحول Metaverse صناعة السيارات الهندية

فايبهاف س.

31 يوليو 2022

موارد

ماذا يعني توفير مكافحة الربح بالنسبة للشركات الهندية الناشئة؟

تشارانيا ل.

31 يوليو 2022

موارد

كيف تساعد الشركات الناشئة في تكنولوجيا التعليم في تطوير مهارات القوى العاملة في الهند وتصبح جاهزة للمستقبل ...

أنكوش س.

31 يوليو 2022

أخبار

الأسهم التقنية في العصر الجديد هذا الأسبوع: مشاكل Zomato مستمرة ، EaseMyTrip تنشر Stro ...

تابانانا ر.

31 يوليو 2022

الهروب الحراري هو حالة يمكن أن يتسبب فيها التيار المتدفق عبر البطارية أثناء حادثة الشحن الزائد في ارتفاع درجة حرارة الخلية فوق الحدود المسموح بها. يمكن لظروف كهذه أن تضر بقدرة البطارية أو عمرها الافتراضي.

لضمان عدم وجود تقلبات في الجهد أو اختلالات في ظروف الجهد ، يتم تضمين BMS في حزمة بطارية ليثيوم أيون . يراقب هذا النظام معلمتين مهمتين للغاية على مستوى الخلية والوحدة - حالة الشحن (SOC) والحالة الصحية (SOH).

هذا يحمي البطارية ويضمن إجراء جميع العمليات ضمن حدود السلامة. إلى جانب مراقبة الجهد ، ومعلمات درجة الحرارة المختلفة ، وتدفق سائل التبريد ، فإنه يعمل على تحسين عمر البطارية من خلال موازنة الخلايا.

وظائف BMS

أثناء اختيار وتصميم نظام إدارة المباني ، من المهم مراعاة الجوانب المختلفة لأن الكثير من وظائفه تعتمد على التطبيق النهائي الذي سيتم استخدامه من أجله. دعونا نلقي نظرة على بعض هذه الوظائف بمزيد من التفصيل:

• تتكون حزمة البطارية من خلايا ذات جهد كهربائي يتراوح من 3.2 فولت إلى 3.6 فولت. تضمن BMS أن البطارية تعمل ضمن حد الأمان هذا وأنه لا يتم تفريغها أو شحنها أكثر من علامة الجهد المقنن.
• يعد التحكم في الشحن الزائد مجالًا آخر يتطلب مراقبة شاملة بواسطة BMS. يتم شحن البطاريات عادةً على مرحلتين: التيار الثابت (CC) والجهد الثابت (CV). في الحالة الأولى ، يعطي الشاحن تيارًا ثابتًا لشحن البطارية ، بينما في الحالة الثانية ، يتم توفير جهد ثابت للبطارية بتيار منخفض للغاية.
• تحتوي المركبات الكهربائية أيضًا على مؤشر SOC للبطارية مثل جميع المركبات الأخرى. يساعد نظام إدارة المباني (BMS) في الإشارة للسائق إلى SOC الفعلي للبطارية. تُستخدم قياسات الجهد والتيار في خوارزميات مختلفة تحسب SOC لحزمة البطارية.
• BMS مسؤولة أيضًا عن مراقبة SOH. عندما تنحسر سعة البطارية بمرور الوقت ، يساعد نظام إدارة المباني في تحديد SOH عن طريق قياس العمر ودورة الحياة المتوقعة للبطارية اعتمادًا على استخدامها. هذا يساعد في النهاية في تحديد الأميال.

مراقبة في الوقت الحقيقي مع نظام عن بعد

يعمل نظام الاتصالات عن بعد على علمين - الاتصالات والمعلوماتية. في هذا النظام ، يتم تركيب جهاز في سيارة كهربائية مما يسمح بجمع البيانات ومراقبتها وتخزينها في الوقت الفعلي.

تعمل الاتصالات عن بُعد التي تعمل بالبطارية بشكل أساسي على تحسين عمر البطاريات وأدائها من خلال تتبع بيانات الأسطول والتي بدورها تساعد على:

• مراقبة استهلاك الطاقة وارسال الطاقة
• تحسين عادات القيادة
• راقب SOC الخاص بالبطارية لتسهيل حجز الفتحة في محطة الشحن التالية

تساعد بيانات الاتصالات عن بُعد في الإدارة الفعالة للمسار ، واستخدام السيارة المعياري ، ومراقبة تقارير الشحن ، وقياس ما إذا كانت خطط خفض التكاليف والانبعاثات فعالة. علاوة على ذلك ، لتحسين الشحن ، تراقب تقنية المعلومات عن بُعد حالة شحن السيارة وتنبه السائق وفقًا لذلك. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، يتلقى فريق الإرسال تنبيهًا عبر بريد إلكتروني ينبه السائق بأن السيارة جاهزة للاستخدام.

الطريق الى الامام

من المتوقع أن يصل سوق السيارات الكهربائية الهندية إلى 15.40 دولارًا أمريكيًا بحلول عام 2027 بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 47.09٪ خلال الفترة من 2022 إلى 2027. وسط ضجة حول حوادث سلامة المركبات الكهربائية والانخفاض الأخير في مبيعات السيارات الكهربائية ، تواجه صناعة السيارات الكهربائية الهندية تحديًا كبيرًا في المستقبل.

للاحتفاظ بميزتها التنافسية ، يحتاج سوق السيارات الكهربائية في الهند إلى بطاريات تلبي المتطلبات الفريدة للبلاد من حيث ظروف درجة الحرارة واستخدام السيارة. من خلال التصميم القوي ونظام إدارة المباني الذكي والموثوق به وإنترنت الأشياء وتحليلات البيانات المعمول بها ، يمكننا ضمان تشغيل البطاريات ضمن نطاق درجة الحرارة والجهد المعين.