企業可持續解決方案：利用智能電池的力量
已發表: 2023-07-15研發（R&D）團隊不斷在儲能領域投入時間。 通過這樣做，他們開始尋找並為更清潔、更智能的未來鋪平道路。
目前智能電池市場價值超過300億美元。 預計未來幾年還會進一步上漲，你猜怎麼著？ 現在是企業利用它並將這些智能電池用於未來創新戰略的機會。
讓我們深入研究本文，了解更多有關智能電池的未來及其功能的信息。
電池管理系統（BMS）
來源
您使用的每塊電池都有一個電池管理系統 (BMS)。 BMS 是一種支持電池組監控的技術。 這種監督包括以下內容：
- 監控電池
- 提供電池保護
- 估計電池的當前運行狀態
- 始終了解最新的電池性能優化
- 提供所有外部設備運行狀態的報告
鋰離子 (li-on) 可充電電池具有最高的能量密度，是消費產品的標準選擇。 您可以在手機、電動汽車、筆記本電腦等設備上找到它們。 然而，當鋰離子電池在對其不利的環境中工作時，這就成為一個問題。 它面臨的最常見問題是當天氣非常熱或非常冷時。
BMS 具有許多設計特點，電池組保護和容量管理就是其中之一。 電池組保護有兩個關鍵領域：
- 電氣安全，防止電池在惡劣環境下損壞
- 熱保護，包括溫度控制以保持穩定性並不惜一切代價避免過熱
然而，縱觀歷史，我們發現電池管理系統一直被認為是事後的想法。 許多公司現在都採用電池管理軟件來釋放電池的全部潛力。 這是通過兩個主要產品完成的：
- 高性能BMS算法
- 雲平台
這兩款產品將標準遠程信息處理數據轉化為高級見解，以延長電池壽命、安全性和性能。
電池智能優化
來源
電池智能優化通過釋放電池的全部潛力、延長其生命週期、提高安全功能和優化其性能，徹底改變電池管理領域。
電池智能側重於將電池數據與電池系統、電化學和數據科學連接起來，以延長電池生命週期及其安全功能。
- 電池智能的實際意義
電池智能化的實踐經驗正在通過BMS算法和雲平台得到應用。
電池管理系統算法
BMS 算法可滿足您的電池應用的需求。 他們的主要目標是延長電池壽命並最大限度地提高功率和安全性。 世界各地有一些公司會使用不同的 BMS 算法。 Elysia 就是一個很好的例子。 它為電池系統開發人員提供了一套強大的 BMS 算法。
他們的算法被集成到現有的軟件堆棧中，以提高電池的安全性和使用壽命。 它主要設計用於：
- 汽車
- 賽車運動
- 微移動性
- 重型車輛
- 固定存儲
嵌入式軟件可以通過 BMS 安裝，讓您實時控制充電狀態、快速充電功能、電源和充電、健康狀態並減少停機時間。
雲平台
雲平台是電池智能優化的一部分，因為它們增強了電池系統的安全性、生命週期和性能。 他們將標準遠程信息處理數據轉化為通過現實電池體驗構建的見解。 雲平台非常適合監控和更好地了解電池的長期性能，清楚地告知您電池的退化因素。
Elysia 等雲平台可以幫助您監控以下內容：
- 了解電池健康狀況 (SOH)：您的電池健康狀況非常重要，雲平台可以通知您何時更換電池。 電動汽車的電池平均壽命為10-20 年，但在炎熱的氣候下，電池的退化速度可能會更快。
- 車隊趨勢：所有不符合壽命目標的電池都會自動發出紅旗，識別原因並為每輛行駛的車輛提供建議。 例如，這可能包括電池是否在炎熱氣候下快速充電，這可能會加速退化過程。
- 電池安全：該平台可以在任何潛在缺陷對客戶產生任何影響之前儘早檢測到它們。 Elysia 的安全功能可以識別電池組和電池級別的所有安全問題。
- 電池質量控制：雲平台識別所有電池生產質量趨勢，最大限度地減少維修操作。 這使原始設備製造商有機會與電池供應商有效合作，並消除早期生產階段發現的所有問題。
當在產品開發階段早期發現問題時，可以降低擁有成本，使車隊經理和電池系統開發商能夠製造出世界一流的電池。
- 人工智能 (AI) 和數據科學
數據科學遵循結構化、逐步的過程來提供結果，並由人工智能對其進行優化。 每分鐘都會生成數據，測量電池功能的重要指標，包括溫度、電壓和電池電流的波動性。
執行數據科學的五個重要步驟包括：
- 提出有趣的問題
- 獲取數據並建模
- 探索數據
- 傳達結果
- 可視化結果
通過我們收集的數據，我們用它來了解更多信息並用於：
- 做出決定
- 給出未來的預測
- 了解現在和過去
- 創造新產品和新產業
人工智能與數據科學一起影響新電池材料的研究方式，了解產品開發階段早期的問題並預測其整個生命週期的性能。 所有這些影響都需要通過適當的指標進行分析。
具有人工智能的電池可以收集大數據，這意味著它們是您可以使用的最智能的資產之一。 所有經過處理的數據使所有電池製造商、車隊運營商和其他人能夠實現有關電池生命週期、價值和保修管理的關鍵業務指標。
您收集的數據越多越好，因此在這種情況下，您可以獲得更準確的見解。
- 電池設計和研究中的電化學
當談到電池智能優化時，電化學在這裡發揮著至關重要的作用。 電化學過程重點關注發電時鋰離子如何從電池中的一個點移動到另一個點。
每當您設計新材料和電池時，在電池內建立離子-電子流的閉環並向其應用電化學總是很重要的，以便您可以首先確定最慢的步驟。 之後，可以採取正確的步驟來加速和控制該過程。
當鋰離子試圖從一個點到達另一點時，它們會經歷幾個步驟。 此過程中最慢的步驟取決於周圍的條件和電極的材料。
為什麼電化學對於電池智能化很重要？ 它非常適合幫助行業設計高性能電池，速度更快，並且使用更便宜的材料為電動汽車和其他重要應用提供動力。
智能電池給您帶來的好處
來源
當您使用智能電池時，您將獲得一些最大的好處，它們是：
- 更高的利潤：智能電池尋求有效地存儲能量，這一事實可以幫助您在開發階段節省資金。
- 更多安全功能：安全是電池的首要關注點。 如果它們在開發階段沒有有效生產，可能會造成很大的損害。 這些損壞可能是由於電池爆炸並傷害周圍的人造成的。
- 增強性能：如果您希望組織的能源生態系統保持穩定，平衡能源存儲和敏捷能力至關重要。 智能電池控制所有指標以提高性能並確保電池在最佳條件下表現良好。
總的來說，智能電池有很多好處。 考慮到它可能會經歷不同的環境條件，他們可以控制電池中發生的情況，以確保減緩降解過程。 例如，當天氣太熱或太冷時，快速充電過程將減慢，以確保電池的健康狀況保持最佳狀態並表現良好。
未來是智能電池
智能電池已經取得了長足的進步，為我們在使用電池時提供了一些最好的體驗，並確保它們在整個過程中表現良好且具有較長的生命週期。 不同的環境條件會嚴重影響電池的退化速度，我們知道世界不同地區的氣候並不相同。
畢竟，許多消費者、生產商、電網運營商和其他人不斷面臨著改善能源使用的壓力。 因此，管理電池的能耗比以往任何時候都更加重要，而這正是智能電池所擅長的。