Nachhaltige Lösungen für Unternehmen: Die Kraft intelligenter Batterien nutzen

Forschungs- und Entwicklungsteams (F&E) investieren kontinuierlich ihre Zeit in den Bereich der Energiespeicherung. Auf diese Weise wollen sie es herausfinden und den Weg für eine sauberere und intelligentere Zukunft ebnen.

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Der Markt für intelligente Batterien hat derzeit einen Wert von mehr als 30 Milliarden US-Dollar . Es wird prognostiziert, dass es in den kommenden Jahren noch weiter steigen wird, und wissen Sie was? Dies ist nun die Chance für Unternehmen, diese zu nutzen und diese intelligenten Batterien für ihre zukünftigen Innovationsstrategien zu nutzen.

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Lassen Sie uns tiefer in diesen Artikel eintauchen, um mehr über die Zukunft intelligenter Batterien und ihre Fähigkeiten zu erfahren.

Batteriemanagementsysteme (BMS)

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Jede einzelne Batterie, die Sie verwenden, verfügt über ein Batteriemanagementsystem (BMS). BMS ist eine Technologie, die die Überwachung eines Akkupacks unterstützt. Diese Aufsicht umfasst Folgendes:

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• Überwachung von Batterien
• Bereitstellung von Batterieschutz
• Schätzung des aktuellen Betriebszustands der Batterie
• Immer auf dem neuesten Stand mit Optimierung der Akkuleistung
• Bereitstellung von Berichten über den Betriebsstatus aller externen Geräte

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Lithium-Ionen-Akkus (Li-On) haben die höchste Energiedichte und sind eine Standardwahl für Verbraucherprodukte. Sie finden sie auf Ihren Mobiltelefonen, Elektroautos, Laptops und mehr. Wenn Li-Ionen-Batterien jedoch in Umgebungen funktionieren, die für sie ungünstig sind, wird dies zu einem Problem. Die häufigsten Probleme treten auf, wenn es entweder sehr heiß oder kalt ist.

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BMS verfügt über viele Designmerkmale, darunter der Schutz des Akkupacks und das Kapazitätsmanagement. Der Schutz des Akkupacks besteht aus zwei Hauptbereichen:

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• Elektrische Sicherheit, die verhindert, dass die Batterie beschädigt wird, wenn sie schwierigen Bedingungen ausgesetzt wird
• Wärmeschutz, einschließlich Temperaturkontrolle zur Aufrechterhaltung der Stabilität und zur Vermeidung von Überhitzung um jeden Preis

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Im Laufe der Geschichte haben wir jedoch gesehen, dass Batteriemanagementsysteme als nachträglicher Einfall betrachtet wurden. Viele Unternehmen integrieren mittlerweile Batteriemanagement-Software, um das volle Potenzial von Batterien auszuschöpfen . Dies geschieht durch zwei Hauptprodukte:

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• Leistungsstarke BMS-Algorithmen
• Cloud-Plattformen

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Beide Produkte übersetzen Standard-Telematikdaten in erweiterte Erkenntnisse, um die Batterielebensdauer, Sicherheit und Leistung zu verlängern.

Optimierung der Batterieintelligenz

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Die Optimierung der Batterieintelligenz verändert den Bereich des Batteriemanagements grundlegend, indem sie das volle Potenzial von Batterien erschließt, ihren Lebenszyklus verlängert, Sicherheitsfunktionen verbessert und ihre Leistung optimiert.

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Battery Intelligence konzentriert sich auf die Verknüpfung von Batteriedaten mit Batteriesystemen, Elektrochemie und Datenwissenschaft, um den Lebenszyklus der Batterie und ihre Sicherheitsfunktionen zu verlängern.

1. Praktische Auswirkungen der Batterieintelligenz

Praktische Erfahrungen zur Batterieintelligenz werden durch BMS-Algorithmen und Cloud-Plattformen genutzt.

BMS-Algorithmen

BMS-Algorithmen können auf die Anforderungen Ihrer Batterieanwendung angewendet werden. Ihr Hauptziel besteht darin, die Batterielebensdauer zu verlängern und Leistung und Sicherheit zu maximieren . Es gibt Unternehmen auf der ganzen Welt, die unterschiedliche BMS-Algorithmen verwenden. Ein gutes Beispiel ist Elysia . Es bietet eine Reihe leistungsstarker BMS-Algorithmen für Batteriesystementwickler.

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Ihre Algorithmen werden in bestehende Software-Stacks integriert, um die Sicherheit und Lebensdauer der Batterie zu erhöhen. Es ist in erster Linie konzipiert für:

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• Automobil
• Motorsport
• Mikromobilität
• LKWs
• Stationäre Lagerung

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Die eingebettete Software kann über Ihr BMS installiert werden und gibt Ihnen Echtzeitkontrolle über Ihren Ladezustand, Schnellladefunktionen, Leistung und Ladung sowie den Gesundheitszustand und reduziert Ausfallzeiten.

Cloud-Plattformen

Cloud-Plattformen sind Teil der Optimierung der Batterieintelligenz, da sie die Sicherheit, den Lebenszyklus und die Leistung eines Batteriesystems verbessern. Sie wandeln Standard-Telematikdaten in Erkenntnisse um, die durch reale Batterieerfahrungen gewonnen werden . Cloud-Plattformen eignen sich hervorragend zur Überwachung und zum besseren Verständnis der Langzeitleistung Ihrer Batterien und informieren Sie klar über deren Verschlechterungsfaktoren.

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Cloud-Plattformen wie Elysia können Ihnen dabei helfen, Folgendes zu überwachen:

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• Verstehen Sie den Batteriezustand (SOH): Der Zustand Ihrer Batterie ist wichtig und Cloud-Plattformen können Sie darüber informieren, wann Sie die Batterie wechseln müssen. Elektroautos haben eine durchschnittliche Batterielebensdauer von 10 bis 20 Jahren , in heißeren Klimazonen könnte sich die Batterie jedoch viel schneller verschlechtern.
• Flottentrends: Alle Batterien, die die Lebensdauerziele nicht erreichen, erhalten automatisch eine rote Flagge, die die Ursachen identifiziert und Empfehlungen für jedes gefahrene Fahrzeug gibt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Akku in heißen Klimazonen schnell aufgeladen wird, was den Verschlechterungsprozess beschleunigen kann.
• Batteriesicherheit: Die Plattform erkennt versteckte Mängel jeglicher Art früher, bevor sie Auswirkungen auf den Kunden haben. Die Sicherheitsfunktionen von Elysia können alle Sicherheitsprobleme sowohl auf Packungs- als auch auf Zellenebene identifizieren.
• Batteriequalitätskontrolle: Die Cloud-Plattform identifiziert alle Qualitätstrends in der Batterieproduktion und minimiert so Serviceeinsätze. Dies gibt OEMs die Möglichkeit, effektiv mit Zelllieferanten zusammenzuarbeiten und alle in früheren Produktionsphasen identifizierten Probleme zu beseitigen.

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Wenn Probleme früher in der Produktentwicklungsphase erkannt werden, werden die Betriebskosten gesenkt, sodass Fuhrparkmanager und Entwickler von Batteriesystemen erstklassige Batterien entwickeln können.

2. Künstliche Intelligenz (KI) und Datenwissenschaft

Data Science folgt einem strukturierten, schrittweisen Prozess zur Bereitstellung von Ergebnissen und KI optimiert diese. Jede Minute werden Daten generiert, die wichtige Kennzahlen der Batteriefunktionen messen, einschließlich Temperatur, Spannung und Volatilität der Batterieströme.

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Zu den fünf wichtigen Schritten zur Durchführung von Data Science gehören:

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• Interessante Fragen stellen
• Datenbeschaffung und Modellierung
• Daten erkunden
• Kommunikation der Ergebnisse
• Visualisierung der Ergebnisse

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Mithilfe der von uns erfassten Daten nutzen wir diese, um mehr zu erfahren und um:

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• Eine Entscheidung treffen
• Zukunftsvorhersagen geben
• Gegenwart und Vergangenheit verstehen
• Ein neues Produkt und eine neue Branche schaffen

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Zusammen mit der Datenwissenschaft beeinflusst KI die Art und Weise, wie neues Batteriematerial erforscht wird, indem es Probleme früher in der Produktentwicklungsphase erkennt und deren Leistung während des gesamten Lebenszyklus vorhersagt . Alle diese Auswirkungen müssen anhand der richtigen Kennzahlen analysiert werden.

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Batterien mit KI können große Datenmengen sammeln, was bedeutet, dass sie zu den intelligentesten Vermögenswerten gehören, die es gibt. Alle verarbeiteten Daten ermöglichen es allen Batterieherstellern, Flottenbetreibern und anderen, wichtige Geschäftskennzahlen hinsichtlich des Batterielebenszyklus, ihres Werts und des Garantiemanagements zu ermitteln.

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Je mehr Daten Sie sammeln, desto besser sind sie. In diesem Fall erhalten Sie also genauere Erkenntnisse.

3. Elektrochemie in Batteriedesign und -forschung

Wenn es um die Optimierung der Batterieintelligenz geht, spielt die Elektrochemie hier eine wesentliche Rolle. Der elektrochemische Prozess konzentriert sich darauf, wie sich Lithiumionen bei der Stromerzeugung von einem Punkt zum anderen in der Batterie bewegen.

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Wenn Sie neue Materialien und Batterien entwerfen, ist es immer wichtig, mit einem geschlossenen Kreislauf des Ionen-Elektronen-Flusses innerhalb der Zellen zu arbeiten und Elektrochemie darauf anzuwenden, damit Sie zunächst die langsamsten Schritte identifizieren können. Anschließend können die richtigen Schritte eingeleitet werden, um den Prozess zu beschleunigen und zu steuern.

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Lithium-Ionen durchlaufen einige Schritte, wenn sie versuchen, von einem Punkt zum anderen zu gelangen. Der langsamste Schritt während dieses Prozesses hängt von den Umgebungsbedingungen und den Materialien der Elektroden ab.

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Warum ist Elektrochemie für die Batterieintelligenz wichtig? Nun, es ist großartig, um Industrien dabei zu helfen, eine Hochleistungsbatterie zu entwickeln, die viel schneller ist und weniger teure Materialien für den Antrieb von Elektroautos und anderen wichtigen Anwendungen verwendet .

Vorteile, die Sie mit intelligenten Batterien erhalten

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Wenn Sie intelligente Batterien verwenden, profitieren Sie von einigen der größten Vorteile:

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• Höhere Gewinne: Die Tatsache, dass intelligente Batterien darauf abzielen, Energie effizient zu speichern, hilft Ihnen, bereits in der Entwicklungsphase Geld zu sparen.
• Weitere Sicherheitsfunktionen: Sicherheit ist bei Batterien ein vorrangiges Anliegen. Wenn sie während der Entwicklungsphase nicht effektiv hergestellt werden, können sie großen Schaden anrichten. Diese Schäden könnten darauf zurückzuführen sein, dass eine Batterie explodiert und Menschen in ihrer Umgebung verletzt.
• Verbesserte Leistung: Das Gleichgewicht zwischen Energiespeicherung und flexiblen Kapazitäten ist entscheidend, wenn Sie möchten, dass das Energieökosystem Ihres Unternehmens stabil ist. Intelligente Batterien steuern alle Messwerte, um die Leistung zu verbessern und sicherzustellen, dass die Batterie unter optimalen Bedingungen gut funktioniert.

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Insgesamt sind mit intelligenten Batterien viele Vorteile verbunden. In Anbetracht der Tatsache, dass die Batterie unterschiedlichen Umweltbedingungen ausgesetzt sein kann, können sie steuern, was in der Batterie geschieht, um sicherzustellen, dass der Verschlechterungsprozess verlangsamt wird. Wenn es beispielsweise zu heiß oder zu kalt ist, wird der Schnellladevorgang verlangsamt, um sicherzustellen, dass der Zustand des Akkus optimal bleibt und eine gute Leistung erbringt.

Die Zukunft sind intelligente Batterien

Intelligente Batterien haben einen langen Weg zurückgelegt, um uns einige der großartigsten Erfahrungen bei der Verwendung unserer Batterien zu bieten und sicherzustellen, dass sie im Laufe der Zeit eine gute Leistung und eine lange Lebensdauer haben. Unterschiedliche Umweltbedingungen können die Verschlechterungsgeschwindigkeit von Batterien erheblich beeinflussen, und wir wissen, dass das Klima in verschiedenen Teilen der Welt nicht gleich ist.

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Schließlich stehen viele Verbraucher, Erzeuger, Netzbetreiber und andere ständig unter dem Druck, den Energieverbrauch zu verbessern. Daher ist die Steuerung des Energieverbrauchs von Batterien wichtiger denn je, und genau das können intelligente Batterien hervorragend.

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