โซลูชันที่ยั่งยืนสำหรับธุรกิจ: การควบคุมพลังของแบตเตอรี่อัจฉริยะ

ทีมวิจัยและพัฒนา (R&D) ได้ทุ่มเทเวลาให้กับการกักเก็บพลังงานอย่างต่อเนื่อง การทำเช่นนี้ทำให้พวกเขาค้นพบและปูทางไปสู่อนาคตที่สะอาดและชาญฉลาดยิ่งขึ้น

‍

ตลาดแบตเตอรี่อัจฉริยะมีมูลค่า มากกว่า 3 หมื่นล้านดอลลาร์ใน ปัจจุบัน มีการคาดการณ์ว่าจะเพิ่มขึ้นอีกในปีต่อๆ ไป แล้วลองเดาดูสิ ตอนนี้เป็นโอกาสสำหรับธุรกิจที่จะใช้ประโยชน์จากมันและใช้แบตเตอรี่อัจฉริยะเหล่านี้สำหรับกลยุทธ์นวัตกรรมในอนาคต

‍

เรามาเจาะลึกบทความนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอนาคตของแบตเตอรี่อัจฉริยะและความสามารถของพวกเขา

ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

แหล่งที่มา

‍

แบตเตอรี่ทุกก้อนที่คุณใช้มีระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) BMS เป็นเทคโนโลยีที่สนับสนุนการควบคุมแบตเตอรี่ การกำกับดูแลนี้รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

‍

• ตรวจสอบแบตเตอรี่
• ให้การป้องกันแบตเตอรี่
• การประมาณสถานะการทำงานปัจจุบันของแบตเตอรี่
• อัพเดทอยู่เสมอด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่
• จัดทำรายงานสถานะการทำงานของอุปกรณ์ภายนอกทั้งหมด

‍

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (li-on) แบบชาร์จซ้ำได้มีความหนาแน่นของพลังงานมากที่สุดและเป็นทางเลือกมาตรฐานสำหรับสินค้าอุปโภคบริโภค คุณสามารถค้นหาได้จากโทรศัพท์มือถือ รถยนต์ไฟฟ้า แล็ปท็อป และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อแบตเตอรี่ Li-ion ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย จะกลายเป็นปัญหา ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือเมื่ออากาศร้อนจัดหรือเย็นจัด

‍

BMS มีคุณสมบัติการออกแบบมากมาย การป้องกันแบตเตอรี่และการจัดการความจุเป็นหนึ่งในนั้น การป้องกันแบตเตอรี่มีสองส่วนหลัก:

‍

• ความปลอดภัยทางไฟฟ้าซึ่งไม่อนุญาตให้แบตเตอรี่ได้รับความเสียหายเมื่อใช้งานภายใต้สถานการณ์ที่ท้าทาย
• การป้องกันความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมอุณหภูมิเพื่อรักษาเสถียรภาพและหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในทุกกรณี

‍

อย่างไรก็ตาม ตลอดประวัติศาสตร์ เราพบว่าระบบการจัดการแบตเตอรี่ได้รับการพิจารณาในภายหลัง ขณะนี้หลายบริษัทกำลังรวมซอฟต์แวร์การจัดการแบตเตอรี่เพื่อปลดล็อกศักยภาพของแบตเตอรี่อย่างเต็มที่ ทำได้ผ่านสองผลิตภัณฑ์หลัก:

‍

• อัลกอริธึม BMS ประสิทธิภาพสูง
• แพลตฟอร์มคลาวด์

‍

ผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้แปลข้อมูลเทเลแมติกส์มาตรฐานเป็นข้อมูลเชิงลึกขั้นสูงเพื่อยืดอายุแบตเตอรี่ ความปลอดภัย และประสิทธิภาพ

การเพิ่มประสิทธิภาพความฉลาดของแบตเตอรี่

แหล่งที่มา

‍

การเพิ่มประสิทธิภาพข้อมูลอัจฉริยะของแบตเตอรี่เป็นการเปลี่ยนแปลงด้านการจัดการแบตเตอรี่โดยสิ้นเชิงโดยการปลดล็อกศักยภาพของแบตเตอรี่อย่างเต็มที่ เพิ่มวงจรชีวิต ปรับปรุงคุณสมบัติด้านความปลอดภัย และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

‍

ความฉลาดของแบตเตอรี่มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อข้อมูลแบตเตอรี่กับระบบแบตเตอรี่ ไฟฟ้าเคมีและวิทยาศาสตร์ข้อมูลเพื่อเพิ่มวงจรอายุของแบตเตอรี่และคุณสมบัติด้านความปลอดภัย

1. ความหมายเชิงปฏิบัติของหน่วยสืบราชการลับแบตเตอรี่

ประสบการณ์การใช้งานจริงของแบตเตอรี่อัจฉริยะถูกนำมาใช้ผ่านอัลกอริธึม BMS และแพลตฟอร์มคลาวด์

อัลกอริทึม BMS

สามารถใช้อัลกอริทึม BMS กับความต้องการของแอปพลิเคชันแบตเตอรี่ของคุณได้ เป้าหมายหลักของพวกเขาคือการยืดอายุแบตเตอรี่และเพิ่มพลังงานและความปลอดภัยให้สูงสุด มีบริษัททั่วโลกที่จะใช้อัลกอริทึม BMS ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่ดีคือเอลิเซี ย มีชุดอัลกอริธึม BMS ที่ทรงพลังสำหรับผู้พัฒนาระบบแบตเตอรี่

‍

อัลกอริทึมของพวกเขาถูกรวมเข้ากับชุดซอฟต์แวร์ที่มีอยู่เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ออกแบบมาสำหรับ:

‍

• ยานยนต์
• มอเตอร์สปอร์ต
• ไมโครโมบิลิตี้
• HGV
• ที่จัดเก็บเครื่องเขียน

‍

ซอฟต์แวร์แบบฝังสามารถติดตั้งผ่าน BMS ของคุณและให้คุณควบคุมสถานะการชาร์จแบบเรียลไทม์ ความสามารถในการชาร์จเร็ว พลังงานและการชาร์จ สถานะของสุขภาพ และลดเวลาหยุดทำงาน

แพลตฟอร์มคลาวด์

แพลตฟอร์มคลาวด์เป็นส่วนหนึ่งของการเพิ่มประสิทธิภาพระบบอัจฉริยะของแบตเตอรี่ เนื่องจากจะเพิ่มความปลอดภัย วงจรชีวิต และประสิทธิภาพของระบบแบตเตอรี่ พวกเขาเปลี่ยนข้อมูลเทเลเมติกส์มาตรฐานให้เป็นข้อมูลเชิงลึกที่สร้างขึ้นจากประสบการณ์การใช้งานแบตเตอรี่ในโลกแห่งความเป็นจริง แพลตฟอร์มคลาวด์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบและทำความเข้าใจประสิทธิภาพในระยะยาวของแบตเตอรี่ของคุณให้ดีขึ้น โดยจะแจ้งให้คุณทราบอย่างชัดเจนถึงปัจจัยการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่

‍

แพลตฟอร์มคลาวด์เช่น Elysia สามารถช่วยคุณตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้:

‍

• ทำความเข้าใจเกี่ยวกับสถานะของแบตเตอรี่ (SOH): สถานะของแบตเตอรี่เป็นสิ่งสำคัญ และแพลตฟอร์มคลาวด์สามารถแจ้งให้คุณทราบเมื่อต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้ามีวงจรอายุแบตเตอรี่เฉลี่ย 10-20 ปี แต่แบตเตอรี่อาจเสื่อมเร็วขึ้นมากในสภาพอากาศร้อน
• แนวโน้มกลุ่มรถ: แบตเตอรี่ทั้งหมดที่ไม่เป็นไปตามเป้าหมายชีวิตจะได้รับธงแดงโดยอัตโนมัติ ระบุสาเหตุและให้คำแนะนำสำหรับรถแต่ละคันที่ขับเคลื่อน ตัวอย่างเช่น กรณีนี้อาจรวมถึงการชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วในสภาพอากาศร้อน ซึ่งอาจทำให้กระบวนการเสื่อมสภาพเร็วขึ้น
• ความปลอดภัยของแบตเตอรี่: แพลตฟอร์มจะตรวจจับข้อบกพร่องที่แฝงเร้นอยู่ก่อนหน้าก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อลูกค้า คุณสมบัติด้านความปลอดภัยของ Elysia สามารถระบุปัญหาด้านความปลอดภัยทั้งหมดทั้งในระดับแพ็คและเซลล์
• การควบคุมคุณภาพแบตเตอรี่: แพลตฟอร์มคลาวด์จะระบุแนวโน้มคุณภาพการผลิตแบตเตอรี่ทั้งหมด ลดการดำเนินการบริการให้เหลือน้อยที่สุด สิ่งนี้ทำให้ OEM มีโอกาสที่จะทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและขจัดปัญหาทั้งหมดที่ระบุในขั้นตอนการผลิตก่อนหน้านี้

‍

เมื่อพบปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ ในขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ จะช่วยลดต้นทุนการเป็นเจ้าของ ทำให้ผู้จัดการกลุ่มยานพาหนะและผู้พัฒนาระบบแบตเตอรี่สามารถสร้างแบตเตอรี่ระดับโลกได้

2. ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และวิทยาศาสตร์ข้อมูล

วิทยาการข้อมูลเป็นไปตามกระบวนการที่มีโครงสร้างและเป็นขั้นเป็นตอนในการให้ผลลัพธ์ และ AI จะปรับให้เหมาะสม ข้อมูลถูกสร้างขึ้นทุกนาที โดยวัดเมตริกที่สำคัญของฟังก์ชันแบตเตอรี่ รวมถึงอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า และความผันผวนของกระแสแบตเตอรี่

‍

ห้าขั้นตอนที่สำคัญสำหรับการดำเนินการด้านวิทยาศาสตร์ข้อมูลประกอบด้วย:

‍

• ถามคำถามที่น่าสนใจ
• การรับและสร้างแบบจำลองข้อมูล
• การสำรวจข้อมูล
• การสื่อสารผลลัพธ์
• การแสดงภาพผลลัพธ์

‍

เราใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมผ่านข้อมูลที่เรารวบรวมและเพื่อ:

‍

• การตัดสินใจ
• ให้คำทำนายในอนาคต
• เข้าใจปัจจุบันและอดีต
• การสร้างผลิตภัณฑ์และอุตสาหกรรมใหม่

‍

เมื่อรวมกับวิทยาศาสตร์ข้อมูล AI จะส่งผลต่อการวิจัยวัสดุแบตเตอรี่ใหม่ ทำความเข้าใจปัญหาในระยะเริ่มต้นของขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ และคาดการณ์ประสิทธิภาพตลอดวงจรชีวิต ผลกระทบทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์ผ่านตัวชี้วัดที่เหมาะสม

‍

แบตเตอรี่ที่มี AI สามารถรวบรวมข้อมูลขนาดใหญ่ได้ หมายความว่าเป็นสินทรัพย์ที่ฉลาดที่สุดชนิดหนึ่งที่คุณสามารถนำไปใช้ได้ ข้อมูลที่ประมวลผลทั้งหมดช่วยให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่ ผู้ควบคุมกลุ่มรถ และอื่นๆ สามารถบรรลุเมตริกทางธุรกิจที่สำคัญเกี่ยวกับวงจรอายุแบตเตอรี่ การจัดการมูลค่าและการรับประกัน

‍

ยิ่งคุณรวบรวมข้อมูลได้มากเท่าไร ก็ยิ่งดีเท่านั้น ดังนั้น ในกรณีนี้ คุณจะได้รับข้อมูลเชิงลึกที่แม่นยำยิ่งขึ้น

3. เคมีไฟฟ้าในการออกแบบและวิจัยแบตเตอรี่

เมื่อพูดถึงการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่อัจฉริยะ เคมีไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญที่นี่ กระบวนการเคมีไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่การเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในแบตเตอรี่ขณะผลิตกระแสไฟฟ้า

‍

เมื่อใดก็ตามที่คุณกำลังออกแบบวัสดุและแบตเตอรี่ใหม่ สิ่งสำคัญเสมอคือต้องมีการไหลของไอออน-อิเล็กตรอนแบบวงปิดภายในเซลล์ และใช้เคมีไฟฟ้ากับเซลล์ เพื่อให้คุณสามารถระบุขั้นตอนที่ช้าที่สุดในขั้นต้นได้ หลังจากนั้น สามารถดำเนินการตามขั้นตอนที่ถูกต้องเพื่อเร่งและควบคุมกระบวนการ

‍

ลิเธียมไอออนจะผ่านขั้นตอนสองสามขั้นตอนเมื่อพยายามเดินทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ขั้นตอนที่ช้าที่สุดระหว่างกระบวนการนี้จะขึ้นอยู่กับสภาวะรอบๆ และวัสดุของอิเล็กโทรด

‍

เหตุใดเคมีไฟฟ้าจึงมีความสำคัญต่อความฉลาดของแบตเตอรี่ เป็นการดีที่ช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ ออกแบบแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงที่เร็วขึ้นมาก และใช้วัสดุที่มีราคาไม่แพง สำหรับการจ่ายไฟให้กับรถยนต์ไฟฟ้าและการใช้งานที่สำคัญอื่นๆ

ประโยชน์ที่คุณจะได้รับจากแบตเตอรี่อัจฉริยะ

แหล่งที่มา

‍

เมื่อคุณใช้แบตเตอรี่อัจฉริยะ คุณจะได้รับประโยชน์สูงสุดบางอย่างจากที่นั่น ซึ่งได้แก่:

‍

• ผลกำไรที่สูงขึ้น: ข้อเท็จจริงที่ว่าแบตเตอรี่อัจฉริยะพยายามเก็บพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพช่วยให้คุณประหยัดเงินในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา
• คุณลักษณะด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม: ความปลอดภัยเป็นข้อกังวลหลักเกี่ยวกับแบตเตอรี่ หากไม่สามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา อาจทำให้เกิดความเสียหายได้มากมาย ความเสียหายเหล่านี้อาจมาจากแบตเตอรี่ระเบิดและทำร้ายคนรอบข้าง
• ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น: การรักษาสมดุลของการจัดเก็บพลังงานและความจุที่คล่องตัวเป็นสิ่งสำคัญหากคุณต้องการให้ระบบนิเวศด้านพลังงานขององค์กรของคุณมีเสถียรภาพ แบตเตอรี่อัจฉริยะควบคุมเมตริกทั้งหมดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและรับประกันว่าแบตเตอรี่ทำงานได้ดีในสภาวะที่เหมาะสม

‍

โดยรวมแล้ว แบตเตอรี่อัจฉริยะมีประโยชน์มากมายที่เกี่ยวข้อง เมื่อพิจารณาว่าแบตเตอรี่อาจผ่านสภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถควบคุมสิ่งที่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการย่อยสลายจะช้าลง ตัวอย่างเช่น เมื่อร้อนหรือเย็นเกินไป กระบวนการชาร์จเร็วจะช้าลง n เพื่อให้แน่ใจว่าสุขภาพของแบตเตอรี่ยังคงเหมาะสมและทำงานได้ดี

อนาคตคือแบตเตอรี่อัจฉริยะ

แบตเตอรี่อัจฉริยะมาไกลมากในการมอบประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมที่สุดเมื่อใช้แบตเตอรี่ของเรา และรับประกันว่าแบตเตอรี่จะทำงานได้ดีและมีวงจรชีวิตที่ยาวนานตลอดเวลา สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วในการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ และเราทราบดีว่าในส่วนต่างๆ ของโลก สภาพอากาศไม่เหมือนกัน

‍

ท้ายที่สุดแล้ว ผู้บริโภค ผู้ผลิต ผู้ให้บริการกริด และอื่นๆ จำนวนมากต้องเผชิญกับแรงกดดันอย่างต่อเนื่องในการปรับปรุงการใช้พลังงาน ดังนั้น การจัดการการใช้พลังงานในแบตเตอรี่จึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย และนี่คือสิ่งที่แบตเตอรี่อัจฉริยะทำได้ดี

‍