Устойчивые решения для бизнеса: использование мощности интеллектуальных аккумуляторов

Группы исследований и разработок (НИОКР) постоянно инвестируют свое время в области хранения энергии. Делая это, они пришли, чтобы узнать и проложить путь к более чистому и разумному будущему.

‍

В настоящее время рынок смарт-аккумуляторов оценивается более чем в 30 миллиардов долларов . Прогнозируется, что в ближайшие годы он вырастет еще больше, и знаете что? Теперь у предприятий есть шанс воспользоваться этим и использовать эти интеллектуальные батареи для своих будущих инновационных стратегий.

‍

Давайте углубимся в эту статью, чтобы узнать больше о будущем интеллектуальных батарей и их возможностях.

Системы управления батареями (BMS)

Источник

‍

Каждая батарея, которую вы используете, имеет систему управления батареями (BMS). BMS — это технология, поддерживающая надзор за аккумуляторной батареей. Этот надзор включает в себя следующее:

‍

• Мониторинг батарей
• Обеспечение защиты аккумулятора
• Оценка текущего рабочего состояния батареи
• Всегда в курсе событий благодаря оптимизации производительности батареи
• Предоставление отчетов о рабочем состоянии всех внешних устройств

‍

Литий-ионные (li-on) аккумуляторы обладают наибольшей плотностью энергии и являются стандартным выбором для потребительских товаров. Вы можете найти их на своих мобильных телефонах, электромобилях, ноутбуках и многом другом. Однако, когда литий-ионные батареи работают в неблагоприятных для них условиях, это становится проблемой. Наиболее распространенные проблемы, с которыми он сталкивается, возникают, когда очень жарко или холодно.

‍

BMS имеет множество конструктивных особенностей, одной из которых является защита аккумуляторной батареи и управление емкостью. Защита аккумуляторной батареи имеет две ключевые области:

‍

• Электробезопасность, которая не позволяет аккумулятору выйти из строя в сложных условиях.
• Тепловая защита, включающая контроль температуры для поддержания стабильности и предотвращения перегрева любой ценой.

‍

Однако на протяжении всей истории мы видели, что системы управления батареями считались второстепенными. В настоящее время многие компании внедряют программное обеспечение для управления батареями, чтобы полностью раскрыть их потенциал . Это делается с помощью двух основных продуктов:

‍

• Высокопроизводительные алгоритмы BMS
• Облачные платформы

‍

Оба этих продукта преобразуют стандартные телематические данные в расширенные аналитические данные, чтобы продлить срок службы батареи, повысить безопасность и производительность.

Оптимизация интеллектуального анализа батареи

Источник

‍

Оптимизация интеллекта аккумуляторов полностью меняет область управления аккумуляторами, раскрывая весь потенциал аккумуляторов, увеличивая их жизненный цикл, улучшая функции безопасности и оптимизируя их производительность.

‍

Аккумуляторная аналитика фокусируется на соединении данных о батареях с аккумуляторными системами, электрохимией и наукой о данных, чтобы увеличить срок службы батареи и ее функции безопасности.

1. Практические последствия интеллекта батареи

Практический опыт интеллектуального анализа батарей используется с помощью алгоритмов BMS и облачных платформ.

Алгоритмы BMS

Алгоритмы BMS могут быть применены к потребностям вашего аккумулятора. Их главная цель — продлить срок службы батареи и максимально увеличить мощность и безопасность . Во всем мире есть компании, которые будут использовать разные алгоритмы BMS. Хорошим примером является Элизия . Он предлагает набор мощных алгоритмов BMS для разработчиков аккумуляторных систем.

‍

Их алгоритмы интегрированы в существующие программные стеки для повышения безопасности и срока службы батареи. Он в первую очередь предназначен для:

‍

• Автомобильный
• Автоспорт
• Микромобильность
• большегрузные автомобили
• Стационарное хранение

‍

Встроенное программное обеспечение может быть установлено через вашу BMS и дает вам возможность в режиме реального времени контролировать состояние заряда, возможности быстрой зарядки, питание и зарядку, состояние здоровья и сокращает время простоя.

Облачные платформы

Облачные платформы являются частью оптимизации интеллектуальных систем аккумуляторов, поскольку они повышают безопасность, жизненный цикл и производительность аккумуляторных систем. Они превращают стандартные телематические данные в аналитическую информацию, основанную на реальном опыте работы с батареями . Облачные платформы отлично подходят для мониторинга и лучшего понимания долгосрочной работы ваших аккумуляторов, четко информируя вас о факторах их деградации.

‍

Облачные платформы, такие как Elysia, могут помочь вам отслеживать следующее:

‍

• Понимание состояния батареи (SOH): состояние вашей батареи важно, и облачные платформы могут сообщить вам, когда заменить батарею. Средний срок службы батареи электромобилей составляет 10-20 лет , но в более жарком климате батарея может разлагаться намного быстрее.
• Тенденции автопарка: все аккумуляторы, срок службы которых не соответствует установленным требованиям, автоматически помечаются красным флажком с указанием причин и предоставлением рекомендаций для каждого управляемого автомобиля. Например, это может быть быстрая зарядка аккумулятора в жарком климате, что может ускорить процесс деградации.
• Безопасность аккумулятора. Платформа обнаруживает любые скрытые дефекты раньше, чем они повлияют на клиентов. Функции безопасности Elysia могут выявить все проблемы безопасности как на уровне упаковки, так и на уровне ячейки.
• Контроль качества аккумуляторов: облачная платформа выявляет все тенденции качества производства аккумуляторов, сводя к минимуму действия по обслуживанию. Это дает OEM-производителям возможность эффективно работать с поставщиками элементов и устранять все проблемы, выявленные на более ранних этапах производства.

‍

Когда проблемы выявляются на ранней стадии разработки продукта, это снижает стоимость владения, позволяя руководителям автопарков и разработчикам аккумуляторных систем создавать аккумуляторы мирового класса.

2. Искусственный интеллект (ИИ) и наука о данных

Наука о данных следует структурированному пошаговому процессу получения результатов, а искусственный интеллект оптимизирует их. Данные генерируются каждую минуту, измеряя важные показатели функций батареи, включая температуру, напряжение и нестабильность тока батареи.

‍

Пять важных шагов для выполнения науки о данных включают в себя:

‍

• Задавать интересные вопросы
• Получение и моделирование данных
• Изучение данных
• Сообщение результатов
• Визуализация результатов

‍

С помощью данных, которые мы собираем, мы используем их, чтобы узнать больше и для:

‍

• Принятие решения
• Давать прогнозы на будущее
• Понимание настоящего и прошлого
• Создание нового продукта и отрасли

‍

Вместе с наукой о данных искусственный интеллект влияет на то, как исследуются новые материалы для батарей, выявляя проблемы на более ранних этапах разработки продукта и прогнозируя их характеристики на протяжении всего жизненного цикла . Все эти воздействия необходимо анализировать с помощью соответствующих показателей.

‍

Батареи с искусственным интеллектом могут собирать большие данные, что означает, что они являются одним из самых умных активов, которые вы можете использовать. Все обработанные данные позволяют всем производителям аккумуляторов, операторам автопарка и другим лицам получать важные бизнес-показатели, касающиеся жизненного цикла аккумуляторов, их стоимости и управления гарантией.

‍

Чем больше данных вы соберете, тем лучше, поэтому в этом случае вы получите более точную информацию.

3. Электрохимия в разработке и исследованиях аккумуляторов

Когда дело доходит до оптимизации интеллекта батареи, электрохимия играет здесь важную роль. Процесс электрохимии фокусируется на том, как ионы лития перемещаются из одной точки в другую в аккумуляторе, когда вырабатывается электричество.

‍

Всякий раз, когда вы разрабатываете новые материалы и батареи, всегда важно использовать замкнутый контур ионно-электронного потока внутри ячеек и применять к нему электрохимию, чтобы вы могли изначально определить самые медленные этапы. После этого можно предпринять правильные шаги для ускорения и контроля процесса.

‍

Ионы лития пройдут несколько шагов, пытаясь попасть из одной точки в другую. Самый медленный шаг во время этого процесса будет зависеть от условий вокруг него и материалов электродов.

‍

Почему электрохимия важна для интеллекта батареи? Что ж, это здорово помогает промышленным предприятиям разрабатывать высокопроизводительные батареи, которые работают намного быстрее и используют менее дорогие материалы для питания электромобилей и других важных приложений.

Преимущества, которые вы получаете с интеллектуальными батареями

Источник

‍

Когда вы используете интеллектуальные батареи, вы получаете одни из самых больших преимуществ, а именно:

‍

• Более высокая прибыль: тот факт, что интеллектуальные батареи стремятся эффективно накапливать энергию, помогает вам сэкономить деньги на этапе разработки.
• Дополнительные функции безопасности. Безопасность является основной задачей при использовании аккумуляторов. Если они не будут эффективно произведены на этапе разработки, они могут нанести большой ущерб. Эти повреждения могут быть вызваны взрывом батареи и причинением вреда окружающим.
• Улучшенная производительность: Балансирование хранения энергии и гибких мощностей имеет решающее значение, если вы хотите, чтобы энергетическая экосистема вашей организации была стабильной. Интеллектуальные батареи контролируют все показатели для повышения производительности и обеспечения хорошей работы батареи в оптимальных условиях.

‍

В целом, интеллектуальные батареи имеют много преимуществ, связанных с ними. Учитывая, что он может подвергаться различным условиям окружающей среды, они могут контролировать то, что происходит в аккумуляторе, чтобы замедлить процесс деградации. Например, когда слишком жарко или холодно, процесс быстрой зарядки будет замедлен, чтобы обеспечить оптимальное состояние аккумулятора и его хорошую работу.

Будущее за интеллектуальными батареями

Интеллектуальные батареи прошли долгий путь, чтобы предоставить нам одни из самых лучших впечатлений от использования наших батарей и гарантировать, что на протяжении всего времени они работают хорошо и имеют длительный жизненный цикл. Различные условия окружающей среды могут серьезно повлиять на скорость деградации батарей, и мы знаем, что в разных частях мира климат неодинаков.

‍

В конце концов, многие потребители, производители, операторы сетей и другие лица постоянно сталкиваются с необходимостью повышения эффективности использования энергии. Поэтому управление энергопотреблением в батареях важнее, чем когда-либо, и это именно то, что умеют делать интеллектуальные батареи.

‍