تمكين التنقل الكهربائي: إحداث ثورة في إدارة البطارية من خلال تكامل السحابة وإنترنت الأشياء
تتحد تقنية إنترنت الأشياء والحوسبة السحابية في نظام إدارة البطارية السحابي. يتم استخدام إنترنت الأشياء لتنبيه الشركة المصنعة والمستخدمين بشأن حالة مجموعة البطارية في الوقت الفعلي بفضل التطورات في البنية المعمارية لبرامج نظام إدارة البطارية (BMS) لأنظمة النسخ المتطابق والإخطار عن بُعد.
قُدر حجم سوق بطاريات المركبات الكهربائية العالمية بنحو 53.08 مليار دولار أمريكي في عام 2022، ومن المتوقع أن يصل إلى أكثر من 276.40 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030 مع معدل نمو سنوي مركب مسجل قدره 22.9% خلال الفترة المتوقعة من 2022 إلى 2030.
ترتبط تجربة المركبات الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بجدوى بطاريات الليثيوم أيون لأن مجموعة بطارية المركبات الكهربائية تمثل 50% من التكلفة الإجمالية لامتلاك السيارة.
نظام إدارة البطارية – استخدامه وحاجته وفوائده
النظام إدارة البطارية (BMS) هو نظام إلكتروني يراقب ويوازن ويحمي مجموعة البطارية في السيارة الكهربائية. إنه يراقب حالة الشحن (SoC) وحالة الصحة (SOH) وحالة الطاقة (SoP) للبطارية لضمان تشغيلها بطريقة فعالة وآمنة. كما أنه يوازن الخلايا لضمان الحفاظ على نفس الجهد عبر الخلايا، ويجمع البيانات من مجموعة البطارية لاستخدامها في الميزات القائمة على التحليلات.
الاتجاهات الرئيسية في تكنولوجيا البطاريات
تطور برنامج BMS:زيادة تقدير حالة البطارية وإدارة عمر وأداء البطارية في ازدياد. أدت معلومات الأداء الدقيقة من العالم الحقيقي إلى تحسين نماذج BMS. ولهذا الغرض، تُستخدم نماذج البطاريات متعددة الفيزياء ذاتية التحسين بالإضافة إلى النماذج التي تعمل بالذكاء الاصطناعي ذاتية التحديث والمعلمية.
هندسات المركبات ذات الجهد العالي:طوبولوجيات 400 فولت للاستخدام الموفر للطاقة وعالي الطاقة. أول استخدام لـ 800 فولت في الصناعات عالية الأداء. للمركبات على الطرق الوعرة، نظام 1200 فولت. تتطلب التيارات الأعلى والشحن الأسرع نظام BMS قابلاً للتطوير.
التطورات في مراقبة البطارية:يمكن مراقبة الخلايا الفردية والتحكم فيها باستخدام مستشعرات مدمجة ذكية. علاوة على ذلك، يعزل خلية واحدة أو يأخذ طاقة من مجموعة فرعية من الخلايا، ويساعد في الإصلاح الذاتي، ويزيد من عمر الخلايا.
نظام BMS المُفعَّل بالسحابة:تعتمد مراقبة البطارية وتقدير الحالة على التوأم الرقمي. تساعد عمليات نقل البيانات عبر الهواء في الضبط الدقيق لنظام BMS بناءً على معرفة النظام الحالية. يتم تحسين الأداء وعمر البطارية من خلال تحليلات البيانات الضخمة. يتم تحسين استخدام البطاريات ذات العمر الثاني وتطبيقها من خلال بيانات البطارية التفصيلية.
عدد أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) المتصلة في جميع أنحاء العالم من 2019 إلى 2021، مع التوقعات من 2022 إلى 2030 (بمليارات)
IONDASH: نظام إدارة البطارية السحابي الأكثر تقدمًا في الهند
يمكن فحص البطارية وتتبعها باستخدام IONDASH، وهو نظام إدارة بطارية يعتمد على إنترنت الأشياء. يتم حماية مجموعة البطارية من أي ارتفاعات غير مرغوب فيها في الجهد والتيار بواسطة حماية دائرة الصمامات المتكاملة.
يمكن الوصول بسهولة إلى IONDASH لأولئك الذين يستخدمون متصفح الويب. يمكن جعل نظام إدارة البطارية في المركبات الكهربائية أكثر كفاءة وفائدة بمساعدة منصة إنترنت الأشياء السحابية هذه.
الخاتمة
سيارة كهربائية يتم حماية مجموعات البطاريات بواسطة نظام إدارة البطارية المستند إلى إنترنت الأشياء من خلال مراقبة الأجهزة عن بعد. تم إنشاء حل أداء البطارية الأكثر أمانًا وموثوقية باستخدام أجهزة وبرامج BMS. قد يعرض BMS معلومات ذات صلة عبر الإنترنت، بما في ذلك الموقع وحالة مجموعة البطارية ودرجة الحرارة أثناء الشحن والتفريغ. يحدد نظام إدارة البطارية المستند إلى إنترنت الأشياء والمُفعَّل بالسحابة، والذي يعمل بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، الإحداثيات الجغرافية الدقيقة ويعرضها على صفحة ويب BMS.
المؤلف: Bobby Singh