企业可持续解决方案：利用智能电池的力量
已发表: 2023-07-15研发（R&D）团队不断在储能领域投入时间。 通过这样做，他们开始寻找并为更清洁、更智能的未来铺平道路。
目前智能电池市场价值超过300亿美元。 预计未来几年还会进一步上涨，你猜怎么着？ 现在是企业利用它并将这些智能电池用于未来创新战略的机会。
让我们深入研究本文，了解更多有关智能电池的未来及其功能的信息。
电池管理系统（BMS）
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您使用的每块电池都有一个电池管理系统 (BMS)。 BMS 是一种支持电池组监控的技术。 这种监督包括以下内容：
- 监控电池
- 提供电池保护
- 估计电池的当前运行状态
- 始终了解最新的电池性能优化
- 提供所有外部设备运行状态的报告
锂离子 (li-on) 可充电电池具有最高的能量密度，是消费产品的标准选择。 您可以在手机、电动汽车、笔记本电脑等设备上找到它们。 然而，当锂离子电池在对其不利的环境中工作时，这就成为一个问题。 它面临的最常见问题是当天气非常热或非常冷时。
BMS 具有许多设计特点，电池组保护和容量管理就是其中之一。 电池组保护有两个关键领域：
- 电气安全，防止电池在恶劣环境下损坏
- 热保护，包括温度控制以保持稳定性并不惜一切代价避免过热
然而，纵观历史，我们发现电池管理系统一直被认为是事后的想法。 许多公司现在都采用电池管理软件来释放电池的全部潜力。 这是通过两个主要产品完成的：
- 高性能BMS算法
- 云平台
这两款产品将标准远程信息处理数据转化为高级见解，以延长电池寿命、安全性和性能。
电池智能优化
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电池智能优化通过释放电池的全部潜力、延长其生命周期、提高安全功能和优化其性能，彻底改变电池管理领域。
电池智能侧重于将电池数据与电池系统、电化学和数据科学连接起来，以延长电池生命周期及其安全功能。
- 电池智能的实际意义
电池智能化的实践经验正在通过BMS算法和云平台得到应用。
电池管理系统算法
BMS 算法可满足您的电池应用的需求。 他们的主要目标是延长电池寿命并最大限度地提高功率和安全性。 世界各地有一些公司会使用不同的 BMS 算法。 Elysia 就是一个很好的例子。 它为电池系统开发人员提供了一套强大的 BMS 算法。
他们的算法被集成到现有的软件堆栈中，以提高电池的安全性和使用寿命。 它主要设计用于：
- 汽车
- 赛车运动
- 微移动性
- 重型车辆
- 固定存储
嵌入式软件可以通过 BMS 安装，让您实时控制充电状态、快速充电功能、电源和充电、健康状态并减少停机时间。
云平台
云平台是电池智能优化的一部分，因为它们增强了电池系统的安全性、生命周期和性能。 他们将标准远程信息处理数据转化为通过现实电池体验构建的见解。 云平台非常适合监控和更好地了解电池的长期性能，清楚地告知您电池的退化因素。
Elysia 等云平台可以帮助您监控以下内容：
- 了解电池健康状况 (SOH)：您的电池健康状况非常重要，云平台可以通知您何时更换电池。 电动汽车的电池平均寿命为10-20 年，但在炎热的气候下，电池的退化速度可能会更快。
- 车队趋势：所有不符合寿命目标的电池都会自动发出红旗，识别原因并为每辆行驶的车辆提供建议。 例如，这可能包括电池是否在炎热气候下快速充电，这可能会加速退化过程。
- 电池安全：该平台可以在任何潜在缺陷对客户产生任何影响之前尽早检测到它们。 Elysia 的安全功能可以识别电池组和电池级别的所有安全问题。
- 电池质量控制：云平台识别所有电池生产质量趋势，最大限度地减少维修操作。 这使原始设备制造商有机会与电池供应商有效合作，并消除早期生产阶段发现的所有问题。
当在产品开发阶段早期发现问题时，可以降低拥有成本，使车队经理和电池系统开发商能够制造出世界一流的电池。
- 人工智能 (AI) 和数据科学
数据科学遵循结构化、逐步的过程来提供结果，并由人工智能对其进行优化。 每分钟都会生成数据，测量电池功能的重要指标，包括温度、电压和电池电流的波动性。
执行数据科学的五个重要步骤包括：
- 提出有趣的问题
- 获取数据并建模
- 探索数据
- 传达结果
- 可视化结果
通过我们收集的数据，我们用它来了解更多信息并用于：
- 做出决定
- 给出未来的预测
- 了解现在和过去
- 创造新产品和新产业
人工智能与数据科学一起影响新电池材料的研究方式，了解产品开发阶段早期的问题并预测其整个生命周期的性能。 所有这些影响都需要通过适当的指标进行分析。
具有人工智能的电池可以收集大数据，这意味着它们是您可以使用的最智能的资产之一。 所有经过处理的数据使所有电池制造商、车队运营商和其他人能够实现有关电池生命周期、价值和保修管理的关键业务指标。
您收集的数据越多越好，因此在这种情况下，您可以获得更准确的见解。
- 电池设计和研究中的电化学
当谈到电池智能优化时，电化学在这里发挥着至关重要的作用。 电化学过程重点关注发电时锂离子如何从电池中的一个点移动到另一个点。
每当您设计新材料和电池时，在电池内建立离子-电子流的闭环并向其应用电化学总是很重要的，以便您可以首先确定最慢的步骤。 之后，可以采取正确的步骤来加速和控制该过程。
当锂离子试图从一个点到达另一点时，它们会经历几个步骤。 此过程中最慢的步骤取决于周围的条件和电极的材料。
为什么电化学对于电池智能化很重要？ 它非常适合帮助行业设计高性能电池，速度更快，并且使用更便宜的材料为电动汽车和其他重要应用提供动力。
智能电池给您带来的好处
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当您使用智能电池时，您将获得一些最大的好处，它们是：
- 更高的利润：智能电池寻求有效地存储能量，这一事实可以帮助您在开发阶段节省资金。
- 更多安全功能：安全是电池的首要关注点。 如果它们在开发阶段没有有效生产，可能会造成很大的损害。 这些损坏可能是由于电池爆炸并伤害周围的人造成的。
- 增强性能：如果您希望组织的能源生态系统保持稳定，平衡能源存储和敏捷能力至关重要。 智能电池控制所有指标以提高性能并确保电池在最佳条件下表现良好。
总的来说，智能电池有很多好处。 考虑到它可能会经历不同的环境条件，他们可以控制电池中发生的情况，以确保减缓降解过程。 例如，当天气太热或太冷时，快速充电过程将减慢，以确保电池的健康状况保持最佳状态并表现良好。
未来是智能电池
智能电池已经取得了长足的进步，为我们在使用电池时提供了一些最好的体验，并确保它们在整个过程中表现良好且具有较长的生命周期。 不同的环境条件会严重影响电池的退化速度，我们知道世界不同地区的气候并不相同。
毕竟，许多消费者、生产商、电网运营商和其他人不断面临着改善能源使用的压力。 因此，管理电池的能耗比以往任何时候都更加重要，而这正是智能电池所擅长的。