Jak systemy zarządzania akumulatorami i telematyka mogą przygotować pojazdy elektryczne w Indiach
Opublikowany: 2022-06-12Wśród wiadomości o niedawnych pożarach pojawiają się obawy o bezpieczeństwo dwukołowych pojazdów elektrycznych i ich zgodność z indyjską pogodą
Inteligentne inteligentne systemy, takie jak systemy zarządzania baterią i telematyka, mogą być wykorzystywane do zwiększenia bezpieczeństwa w zestawie baterii litowych
Dzięki solidnej konstrukcji, inteligentnemu i niezawodnemu BMS oraz IoT i analizie danych możemy zapewnić, że akumulatory EV spełniają unikalne wymagania kraju
Wraz z rosnącymi dowodami na to, że zmiany klimatyczne zachodzą w bezprecedensowym tempie, istnieje nacisk na poszukiwanie zrównoważonych rozwiązań w celu zmniejszenia naszego śladu węglowego. Reklamowane jako przyszłość przemysłu motoryzacyjnego, pojazdy elektryczne (EV) stanowią przystępne cenowo rozwiązanie zmniejszające naszą emisję. Jednak wśród wiadomości o niedawnych pożarach pojawiają się obawy o bezpieczeństwo jednośladów EV i ich kompatybilność z indyjską pogodą.
Klimat Indii za pożarami?
Klasyfikowane przez klimat tropikalny, szczytowe letnie temperatury w Indiach zwykle przekraczają 45°C w kilku częściach kraju. Te warunki w dużym stopniu przyczyniają się do rosnących obaw związanych z przegrzaniem i bezpieczeństwem akumulatorów w przestrzeni EV.
Pojazdy elektryczne działają na zestawach akumulatorów składających się z wielu ogniw i modułów ułożonych szeregowo i równolegle. Te akumulatory wytwarzają kilkaset woltów energii elektrycznej. Dlatego są uważane za krytyczne elementy pojazdu i wymagają stałego monitorowania i kontroli.
Wpływ różnych temperatur na akumulatory litowo-jonowe jest zwykle obserwowany w cyklu życia pakietu akumulatorów. Seria testów związanych z wysoką i niską temperaturą jest przeprowadzana w laboratoriach na pakiecie akumulatorów, aby przejść przez parametry bezpieczeństwa.
Generalnie zakres temperatur pracy ogniw Li-ion wynosi do 60°C . Jednak podczas jazdy akumulatory osiągają górną granicę. Wynika to z połączenia wysokiej temperatury otoczenia, szybkiego ładowania, a w niektórych przypadkach warunków wynikających z niewłaściwego użytkowania.
Bardzo ważne staje się monitorowanie, kontrolowanie i analizowanie punktów danych takich krytycznych informacji. Tu właśnie wkraczają inteligentne, inteligentne systemy, takie jak system zarządzania akumulatorem (BMS) i telematyka. Systemy te mogą być wykorzystywane do zwiększenia bezpieczeństwa w akumulatorach litowo-jonowych.
System zarządzania baterią: rozwiązanie problemu niestabilnych baterii?
Większość samochodów elektrycznych jest zasilana bateriami litowo-jonowymi. Te akumulatory mogą być dość niestabilne. Przeładowanie tych akumulatorów lub umożliwienie im osiągnięcia stanu głębokiego rozładowania może być niebezpieczne, szczególnie podczas niekontrolowanej temperatury.
Polecany dla Ciebie:
Niestabilność termiczna to stan, w którym prąd przepływający przez akumulator podczas incydentu przeładowania może spowodować wzrost temperatury ogniwa powyżej dopuszczalnych limitów. Takie warunki mogą zaszkodzić pojemności lub żywotności baterii.
Aby zapewnić brak wahań lub asymetrii napięcia w warunkach napięcia, BMS jest wbudowany w akumulator litowo-jonowy . System ten monitoruje dwa bardzo ważne parametry na poziomie ogniwa i modułu — stan naładowania (SOC) i stan zdrowia (SOH).
Chroni to akumulator i zapewnia, że wszystkie operacje są wykonywane w granicach bezpieczeństwa. Oprócz monitorowania napięcia, różnych parametrów temperatury i dopływu chłodziwa optymalizuje żywotność baterii poprzez równoważenie ogniw.
Funkcjonalności BMS
Przy wyborze i projektowaniu BMS należy wziąć pod uwagę różne aspekty, ponieważ wiele jego funkcjonalności zależy od aplikacji końcowej, do której ma być używany. Przyjrzyjmy się niektórym z tych funkcji bardziej szczegółowo:
- Pakiet baterii składa się z ogniw o napięciu od 3,2 V do 3,6 V. BMS zapewnia, że akumulator działa w granicach bezpieczeństwa i że nie jest rozładowywany lub przeładowywany powyżej oznaczenia napięcia znamionowego.
- Kontrola przeładowania to kolejny obszar, który wymaga dokładnego monitorowania przez BMS. Akumulatory są zazwyczaj ładowane w dwóch etapach: prąd stały (CC) i stałe napięcie (CV). W pierwszym przypadku ładowarka podaje stały prąd do ładowania akumulatora, natomiast w drugim przypadku do akumulatora podawane jest stałe napięcie o bardzo niskim natężeniu.
- Pojazdy elektryczne mają również wskaźnik SOC akumulatora, podobnie jak wszystkie inne pojazdy. BMS pomaga we wskazaniu kierowcy rzeczywistego SOC akumulatora. Pomiary napięcia i prądu są wykorzystywane w różnych algorytmach obliczających SOC pakietu akumulatorów.
- BMS odpowiada również za monitorowanie SOH. Gdy pojemność baterii z czasem maleje, BMS pomaga w określeniu SOH, mierząc wiek i oczekiwany cykl życia baterii w zależności od jej użytkowania. To ostatecznie pomaga w określeniu przebiegu.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym za pomocą systemu telematycznego
System telematyczny operuje na dwóch naukach — telekomunikacji i informatyce. W systemie tym w pojeździe elektrycznym montuje się urządzenie, które pozwala na zbieranie, monitorowanie i przechowywanie danych w czasie rzeczywistym.
Telematyka akumulatorów zasadniczo poprawia żywotność i wydajność akumulatorów, śledząc dane floty, co z kolei pomaga:
- Monitoruj zużycie energii i wysyłkę energii
- Popraw nawyki jazdy
- Monitoruj SOC akumulatora, aby ułatwić rezerwację slotów na następnej stacji ładującej
Dane telematyczne pomagają w efektywnym zarządzaniu trasą, wzorcowym wykorzystaniu pojazdów, monitorowaniu raportowania opłat i mierzeniu, czy plany redukcji kosztów i emisji są skuteczne. Ponadto, aby zoptymalizować ładowanie, telematyka monitoruje stan ładowania pojazdu i odpowiednio ostrzega kierowcę. Gdy akumulator jest w pełni naładowany, zespół wysyłkowy otrzymuje powiadomienie e-mailem, informujące kierowcę, że pojazd jest gotowy do użycia.
Droga naprzód
Oczekuje się, że indyjski rynek pojazdów elektrycznych osiągnie 15,40 ton USD do 2027 r. przy łącznym rocznym tempie wzrostu (CAGR) na poziomie 47,09% w okresie 2022-2027. Wśród szumu wokół incydentów związanych z bezpieczeństwem pojazdów elektrycznych i niedawnego spadku sprzedaży pojazdów elektrycznych , indyjski przemysł pojazdów elektrycznych stoi przed poważnym wyzwaniem.
Aby zachować przewagę konkurencyjną, indyjski rynek pojazdów elektrycznych potrzebuje akumulatorów, które spełniają unikalne wymagania kraju w zakresie warunków temperaturowych i użytkowania pojazdu. Dzięki solidnej konstrukcji, inteligentnemu i niezawodnemu systemowi BMS oraz IoT i analizie danych możemy zapewnić, że akumulatory działają w określonym zakresie temperatur i napięć.