Como os sistemas de gerenciamento de bateria e a telemática podem tornar os veículos elétricos na Índia prontos
Publicados: 2022-06-12Em meio às notícias sobre os recentes incêndios, há preocupações sobre a segurança dos veículos elétricos de duas rodas e sua compatibilidade com o clima indiano
Sistemas inteligentes inteligentes, como sistemas de gerenciamento de bateria e telemática, podem ser usados para aumentar a segurança em uma bateria de lítio
Com um design robusto, um BMS inteligente e confiável e IoT e análise de dados, podemos garantir que as baterias de EV atendam aos requisitos exclusivos do país
Com a crescente evidência de que as mudanças climáticas estão ocorrendo em um ritmo sem precedentes, há um impulso para buscar soluções sustentáveis para reduzir nossa pegada de carbono. Apresentados como o futuro da indústria automobilística, os veículos elétricos (EVs) apresentam uma solução acessível para reduzir nossas emissões. No entanto, em meio a notícias sobre os recentes incêndios , há preocupações sobre a segurança dos veículos elétricos de duas rodas e sua compatibilidade com o clima indiano.
O clima da Índia por trás dos incêndios?
Categorizado por um clima tropical, as temperaturas máximas de verão da Índia geralmente ultrapassam os 45°C em várias partes do país. Essas condições contribuem fortemente para as crescentes preocupações com superaquecimento e segurança da bateria no espaço EV.
Os veículos elétricos funcionam com baterias recarregáveis compostas por várias células e módulos dispostos em uma combinação em série e em paralelo. Essas baterias produzem várias centenas de volts de eletricidade. Por isso, são considerados componentes críticos do veículo e requerem monitoramento e controle constantes.
O efeito de diferentes temperaturas em baterias de íon-lítio é geralmente observado no ciclo de vida de uma bateria. Uma série de testes relacionados a altas e baixas temperaturas são realizados em laboratórios em uma bateria para passar pelos parâmetros de segurança.
Geralmente, a faixa de temperatura de operação das células de íons de lítio é de até 60°C . No entanto, as baterias são levadas ao limite superior quando estão na estrada. Isso se deve a uma combinação de alta temperatura ambiente, carregamento de alta velocidade e, em alguns casos, condições decorrentes de uso inadequado.
Torna-se vital monitorar, controlar e analisar os pontos de dados dessas informações críticas. É aqui que entram os sistemas inteligentes inteligentes, como o Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) e a telemática. Esses sistemas podem ser usados para aumentar a segurança em uma bateria de íons de lítio.
Sistema de gerenciamento de bateria: uma solução para baterias instáveis?
A maioria dos carros elétricos são alimentados por baterias de íons de lítio. Essas baterias podem ser bastante instáveis. Sobrecarregar essas baterias ou permitir que elas atinjam um estado de descarga profunda pode ser perigoso, especialmente durante a fuga térmica.
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Uma fuga térmica é uma condição em que a corrente que flui através da bateria durante um incidente de sobrecarga pode fazer com que a temperatura da célula suba acima dos limites permitidos. Condições como essas podem prejudicar a capacidade ou a vida útil da bateria.
Para garantir que não haja flutuações de tensão ou desequilíbrios nas condições de tensão, o BMS é incorporado na bateria de íons de lítio . Este sistema monitora dois parâmetros muito importantes no nível da célula e do módulo - o estado de carga (SOC) e o estado de saúde (SOH).
Isso protege a bateria e garante que todas as operações sejam realizadas dentro dos limites de segurança. Além de monitorar a tensão, diferentes parâmetros de temperatura e a entrada de refrigerante, otimiza a vida útil da bateria por meio do balanceamento das células.
Funcionalidades do BMS
Ao selecionar e projetar um BMS, é importante levar em consideração vários aspectos, pois muitas de suas funcionalidades dependem do aplicativo final para o qual ele será usado. Vejamos algumas dessas funcionalidades com um pouco mais de detalhes:
- A bateria é composta por células com uma tensão nominal de 3,2 V a 3,6 V. O BMS garante que a bateria funcione dentro deste limite de segurança e que não seja descarregada ou sobrecarregada além da marca de tensão nominal.
- O controle de sobrecarga é outra área que requer monitoramento minucioso por parte da BMS. As baterias são normalmente carregadas em dois estágios: Corrente Constante (CC) e Tensão Constante (CV). No primeiro caso, o carregador fornece uma corrente constante para carregar a bateria, enquanto no segundo caso uma tensão constante é fornecida à bateria com uma corrente muito baixa.
- Os EVs também possuem um indicador SOC de bateria, como todos os outros veículos. O BMS ajuda a indicar ao motorista o SOC real da bateria. As medições de tensão e corrente são usadas em vários algoritmos que calculam o SOC da bateria.
- A BMS também é responsável pelo monitoramento do SOH. Quando a capacidade da bateria diminui com o tempo, o BMS ajuda a determinar o SOH medindo a idade e o ciclo de vida esperado da bateria, dependendo de seu uso. Isso eventualmente ajuda a determinar a quilometragem.
Monitoramento em tempo real com sistema telemático
O sistema de telemática opera em duas ciências — telecomunicações e informática. Neste sistema, é instalado um dispositivo num veículo elétrico que permite a recolha, monitorização e armazenamento de dados em tempo real.
A telemática da bateria melhora essencialmente a vida e o desempenho das baterias, rastreando os dados da frota, o que, por sua vez, ajuda a:
- Monitore o consumo de energia e o despacho de energia
- Melhore os hábitos de condução
- Monitore o SOC da bateria para facilitar a reserva de slots na próxima estação de carregamento
Os dados telemáticos ajudam no gerenciamento eficaz de rotas, utilização de veículos de referência, monitoramento de relatórios de cobrança e medição se os planos para reduzir custos e emissões são eficazes. Além disso, para otimizar o carregamento, a telemática monitora o status de carregamento do veículo e alerta o motorista de acordo. Quando a bateria está totalmente carregada, a equipe de despacho recebe um alerta por e-mail, alertando o motorista que o veículo está pronto para uso.
O caminho a seguir
Espera-se que o mercado indiano de veículos elétricos atinja US$ 15,40 trilhões até 2027 a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 47,09% durante o período de 2022-2027. Em meio ao burburinho em torno dos incidentes de segurança de veículos elétricos e a recente queda nas vendas de veículos elétricos , a indústria indiana de veículos elétricos enfrenta um grande desafio pela frente.
Para manter sua vantagem competitiva, o mercado de veículos elétricos da Índia precisa de baterias que atendam aos requisitos exclusivos do país em termos de condições de temperatura e uso do veículo. Com um design robusto, um BMS inteligente e confiável e IoT e análise de dados, podemos garantir que as baterias funcionem dentro da faixa de temperatura e tensão especificada.