Solusi Berkelanjutan untuk Bisnis: Memanfaatkan Kekuatan Baterai Cerdas
Diterbitkan: 2023-07-15Tim penelitian dan pengembangan (R&D) terus menerus menginvestasikan waktu mereka di bidang penyimpanan energi. Dengan melakukan ini, mereka datang untuk mencari tahu dan membuka jalan bagi masa depan yang lebih bersih dan cerdas.
Pasar baterai pintar bernilai lebih dari $30 miliar saat ini . Diperkirakan akan meningkat lebih banyak lagi di tahun-tahun mendatang dan coba tebak? Inilah kesempatan bagi bisnis untuk memanfaatkannya dan menggunakan baterai cerdas ini untuk strategi inovasi masa depan mereka.
Mari selami lebih dalam artikel ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang masa depan baterai cerdas dan kemampuannya.
Sistem manajemen baterai (BMS)
Sumber
Setiap baterai yang Anda gunakan memiliki sistem manajemen baterai (BMS). BMS adalah teknologi yang mendukung pengawasan baterai. Pengawasan ini mencakup hal-hal berikut:
- Pemantauan baterai
- Memberikan perlindungan baterai
- Memperkirakan status operasional baterai saat ini
- Selalu up-to-date dengan pengoptimalan kinerja baterai
- Memberikan laporan tentang status operasional semua perangkat eksternal
Baterai isi ulang lithium-ion (li-on) memiliki kerapatan energi paling tinggi dan merupakan pilihan standar untuk produk konsumen. Anda dapat menemukannya di ponsel, mobil listrik, laptop, dan lainnya. Namun, ketika baterai li-ion bekerja di lingkungan yang tidak menguntungkan bagi mereka, itu menjadi masalah. Masalah paling umum yang dihadapinya adalah saat cuaca sangat panas atau dingin.
BMS memiliki banyak fitur desain, perlindungan paket baterai dan manajemen kapasitas menjadi salah satunya. Perlindungan paket baterai memiliki dua bidang utama:
- Keselamatan kelistrikan, yang tidak memungkinkan baterai rusak saat diletakkan dalam keadaan sulit
- Perlindungan termal, melibatkan kontrol suhu untuk menjaga stabilitas dan menghindari panas berlebih dengan segala cara
Namun, sepanjang sejarah, kami telah melihat bahwa sistem manajemen baterai telah dianggap sebagai renungan. Banyak perusahaan sekarang menggabungkan perangkat lunak manajemen baterai untuk membuka potensi penuh baterai . Ini dilakukan melalui dua produk utama:
- Algoritma BMS berkinerja tinggi
- Platform awan
Kedua produk ini menerjemahkan data telematika standar menjadi wawasan lanjutan untuk memperpanjang masa pakai baterai, keamanan, dan kinerja.
Optimalisasi kecerdasan baterai
Sumber
Optimalisasi kecerdasan baterai sepenuhnya mengubah bidang manajemen baterai dengan membuka potensi penuh baterai, meningkatkan siklus hidup, meningkatkan fitur keselamatan, dan mengoptimalkan kinerjanya.
Kecerdasan baterai berfokus pada menghubungkan data baterai dengan sistem baterai, elektrokimia, dan ilmu data untuk meningkatkan siklus masa pakai baterai dan fitur keamanannya.
- Implikasi praktis dari kecerdasan baterai
Pengalaman praktis kecerdasan baterai digunakan melalui algoritme BMS dan platform cloud.
algoritma BMS
Algoritma BMS dapat diterapkan untuk kebutuhan aplikasi baterai Anda. Tujuan utama mereka adalah memperpanjang masa pakai baterai dan memaksimalkan daya dan keamanan . Ada perusahaan di seluruh dunia yang akan menggunakan algoritma BMS yang berbeda. Sebuah contoh yang baik adalah Elysia . Ini menawarkan rangkaian algoritme BMS yang kuat untuk pengembang sistem baterai.
Algoritme mereka diintegrasikan ke dalam tumpukan perangkat lunak yang ada untuk meningkatkan keamanan dan masa pakai baterai. Ini terutama dirancang untuk:
- Otomotif
- Olahraga motor
- Mikromobilitas
- HGV
- Penyimpanan stasioner
Perangkat lunak tersemat dapat diinstal melalui BMS Anda dan memberi Anda kontrol waktu nyata atas status pengisian daya, kemampuan pengisian daya cepat, daya dan pengisian daya, kondisi kesehatan, dan mengurangi waktu henti.
Platform awan
Platform cloud adalah bagian dari pengoptimalan kecerdasan baterai karena meningkatkan keamanan, siklus hidup, dan kinerja sistem baterai. Mereka mengubah data telematika standar menjadi wawasan yang dibuat melalui pengalaman baterai dunia nyata . Platform cloud sangat bagus untuk memantau dan lebih memahami kinerja jangka panjang baterai Anda, dengan jelas memberi tahu Anda tentang faktor degradasinya.
Platform cloud seperti Elysia dapat membantu Anda memantau hal-hal berikut:
- Pahami Status Kesehatan Baterai (SOH): Kesehatan baterai Anda penting dan platform cloud dapat memberi tahu Anda kapan harus mengganti baterai. Mobil listrik memiliki siklus masa pakai baterai rata-rata 10-20 tahun , tetapi baterai mungkin lebih cepat rusak di iklim yang lebih panas.
- Tren armada: Semua baterai yang tidak memenuhi target hidup secara otomatis mendapat tanda bahaya, mengidentifikasi penyebab dan memberikan rekomendasi untuk setiap kendaraan yang dikemudikan. Misalnya, ini termasuk jika baterai diisi dengan cepat di iklim panas, yang dapat mempercepat proses degradasi.
- Keamanan baterai: Platform mendeteksi segala jenis cacat laten lebih awal sebelum berdampak pada pelanggan. Fitur keamanan Elysia dapat mengidentifikasi semua masalah keamanan baik pada tingkat paket maupun sel.
- Kontrol kualitas baterai: Platform cloud mengidentifikasi semua tren kualitas produksi baterai, meminimalkan tindakan servis. Hal ini memberi kesempatan kepada OEM untuk bekerja secara efektif dengan pemasok sel dan menghilangkan semua masalah yang teridentifikasi pada tahap produksi sebelumnya.
Saat masalah teridentifikasi lebih awal dalam tahap pengembangan produk, ini mengurangi biaya kepemilikan, memungkinkan manajer armada dan pengembang sistem baterai membuat baterai kelas dunia.
- Kecerdasan buatan (AI) dan ilmu data
Ilmu data mengikuti proses terstruktur, langkah demi langkah untuk memberikan hasil dan AI mengoptimalkannya. Data dihasilkan setiap menit, mengukur metrik penting dari fungsi baterai, termasuk suhu, voltase, dan volatilitas arus baterai.
Lima langkah penting untuk melakukan ilmu data meliputi:
- Mengajukan pertanyaan menarik
- Mendapatkan dan memodelkan data
- Menjelajahi data
- Mengkomunikasikan hasil
- Memvisualisasikan hasilnya
Melalui data yang kami kumpulkan, kami menggunakannya untuk mempelajari lebih lanjut dan untuk:
- Membuat keputusan
- Memberikan prediksi masa depan
- Memahami masa kini dan masa lalu
- Menciptakan produk dan industri baru
Bersama dengan ilmu data, AI memengaruhi bagaimana bahan baterai baru diteliti, memahami masalah di awal tahap pengembangan produk, dan memprediksi kinerjanya di sepanjang siklus hidupnya . Semua dampak ini perlu dianalisis melalui metrik yang tepat.
Baterai dengan AI dapat mengumpulkan data besar, artinya baterai adalah salah satu aset paling cerdas yang dapat Anda gunakan di luar sana. Semua data yang diproses memungkinkan semua produsen baterai, operator armada, dan lainnya mencapai metrik bisnis penting terkait siklus masa pakai baterai, nilainya, dan manajemen garansi.
Semakin banyak data yang Anda kumpulkan, semakin baik, jadi dalam hal ini, Anda mendapatkan wawasan yang lebih akurat.
- Elektrokimia dalam desain dan penelitian baterai
Dalam hal pengoptimalan kecerdasan baterai, elektrokimia memainkan peran penting di sini. Proses elektrokimia berfokus pada bagaimana ion Litium bergerak dari satu titik ke titik lain di dalam baterai saat listrik dihasilkan.
Setiap kali Anda merancang bahan dan baterai baru, selalu penting untuk menggunakan loop tertutup aliran ion-elektron di dalam sel dan menerapkan elektrokimia padanya sehingga Anda dapat mengidentifikasi langkah paling lambat pada awalnya. Setelah itu, langkah yang tepat dapat diambil untuk mempercepat dan mengontrol proses.
Ion lithium akan melalui beberapa langkah ketika mereka mencoba untuk berpindah dari satu titik ke titik lainnya. Langkah paling lambat selama proses ini akan bergantung pada kondisi di sekitarnya dan bahan elektroda.
Mengapa elektrokimia penting untuk kecerdasan baterai? Ini bagus untuk membantu industri merancang baterai berperforma tinggi yang jauh lebih cepat dan menggunakan bahan yang lebih murah untuk menyalakan mobil listrik dan aplikasi penting lainnya.
Manfaat yang Anda dapatkan dengan baterai cerdas
Sumber
Saat Anda menggunakan baterai cerdas, Anda mendapatkan beberapa manfaat terbesar di luar sana dan itu adalah:
- Keuntungan lebih tinggi: Fakta bahwa baterai cerdas berupaya menyimpan energi secara efisien membantu Anda menghemat uang selama fase pengembangan.
- Lebih banyak fitur keamanan: Keamanan adalah perhatian utama terkait baterai. Jika mereka tidak diproduksi secara efektif selama fase pengembangan, mereka dapat menyebabkan banyak kerusakan. Kerusakan ini mungkin berasal dari baterai yang meledak dan melukai orang di sekitarnya.
- Peningkatan kinerja: Menyeimbangkan penyimpanan energi dan kapasitas gesit sangat penting jika Anda ingin ekosistem energi organisasi Anda stabil. Baterai cerdas mengontrol semua metrik untuk meningkatkan kinerja dan memastikan baterai bekerja dengan baik dalam kondisi optimal.
Secara keseluruhan, baterai cerdas memiliki banyak manfaat yang terkait dengannya. Mengingat mungkin mengalami kondisi lingkungan yang berbeda, mereka dapat mengontrol apa yang terjadi pada baterai untuk memastikan proses degradasi diperlambat. Misalnya, saat terlalu panas atau dingin, proses fast charging akan diperlambat untuk memastikan kesehatan baterai tetap optimal dan bekerja dengan baik.
Masa depan adalah baterai cerdas
Baterai cerdas telah berkembang pesat untuk memberi kami beberapa pengalaman terbaik saat menggunakan baterai kami dan memastikan bahwa sepanjang waktu, baterai bekerja dengan baik dan memiliki siklus hidup yang panjang. Kondisi lingkungan yang berbeda dapat berdampak serius pada kecepatan degradasi baterai dan kita tahu bahwa di berbagai belahan dunia, iklimnya tidak sama.
Lagi pula, banyak konsumen, produsen, operator jaringan, dan lainnya terus menghadapi tekanan untuk meningkatkan penggunaan energi. Oleh karena itu, mengelola konsumsi energi dalam baterai menjadi lebih penting dari sebelumnya dan inilah tepatnya yang dilakukan oleh baterai cerdas.