تمكين التنقل الكهربائي: إحداث ثورة في إدارة البطاريات من خلال تكامل الحوسبة السحابية وإنترنت الأشياء
يتم الجمع بين تقنية إنترنت الأشياء والحوسبة السحابية في نظام إدارة البطارية السحابي. يتم استخدام إنترنت الأشياء لتنبيه الشركة المصنعة والمستخدمين بشأن حالة حزمة البطارية في الوقت الفعلي بفضل التطورات في بنية برنامج BMS لأنظمة النسخ المتطابق والإعلام عن بعد.
قُدر حجم سوق بطاريات السيارات الكهربائية العالمي بـ 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 السيارة الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بجدوى بطاريات الليثيوم أيون لأن حزمة بطارية السيارة الكهربائية تمثل 50٪ من التكلفة الإجمالية لامتلاك السيارة.
نظام إدارة البطارية - استخدامه وحاجته وفوائده
يُعد نظام إدارة البطارية (BMS) نظامًا إلكترونيًا يراقب ويوازن ويحمي حزمة البطارية في السيارة الكهربائية. يراقب حالة الشحن (SoC) وحالة الصحة (SOH) وحالة الطاقة (SoP) للبطارية للتأكد من تشغيلها بطريقة فعالة وآمنة. كما أنه يوازن الخلايا للتأكد من الحفاظ على نفس الجهد عبر الخلايا، ويجمع البيانات من حزمة البطارية لاستخدامها في الميزات القائمة على التحليلات.
الاتجاهات الرئيسية في تكنولوجيا البطاريات
تطور برنامج BMS: إن التقدير الأفضل لحالة البطارية وإدارة عمر البطارية وأدائها آخذ في الارتفاع. لقد حسنت معلومات الأداء الدقيقة من العالم الحقيقي نماذج BMS. وللسبب نفسه، يتم استخدام نماذج البطاريات متعددة الفيزياء ذاتية التحسين بالإضافة إلى النماذج ذاتية التحديث والمعلمة والممكنة بالذكاء الاصطناعي.
بنيات المركبات ذات الجهد العالي: طوبولوجيا 400 فولت للاستخدام الفعال من حيث التكلفة وعالي الطاقة. أول استخدام لـ 800 فولت في الصناعات عالية الأداء. بالنسبة للمركبات على الطرق الوعرة، نظام 1200 فولت. تتطلب التيارات العالية والشحن الأسرع نظام BMS قابلاً للتطوير.
التطورات في مراقبة البطارية: يمكن مراقبة الخلايا الفردية والتحكم فيها باستخدام أجهزة استشعار مدمجة ذكية. علاوة على ذلك، فإنه يعزل خلية واحدة أو يأخذ الطاقة من مجموعة فرعية من الخلايا، ويساعد في الشفاء الذاتي، ويزيد من عمر الخلايا.
BMS المُمكَّن سحابيًا: تعتمد مراقبة البطارية وتقدير حالتها على التوأم الرقمي. تساعد عمليات نقل البيانات عبر الأثير في الضبط الدقيق لنظام BMS بناءً على معرفة النظام الحالية. يتم تحسين الأداء وعمر البطارية من خلال تحليلات البيانات الضخمة. يتم تحسين استخدام واستيعاب بطاريات العمر الثاني من خلال بيانات البطارية التفصيلية.
عدد الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء (IoT) حول العالم من عام 2019 إلى عام 2021، مع توقعات من عام 2022 إلى عام 2030 (بمليارات)
IONDASH: نظام إدارة البطارية السحابي الأكثر تقدمًا في الهند
يمكن فحص البطارية وتتبعها باستخدام IONDASH، وهو نظام إدارة البطارية القائم على إنترنت الأشياء. تتم حماية حزمة البطارية من أي ارتفاعات غير مرغوب فيها في الجهد والتيار عن طريق حماية دائرة المصهر المدمجة.
يمكن الوصول إلى IONDASH بسهولة لأولئك الذين يستخدمون متصفح الويب. يمكن جعل نظام إدارة البطارية في المركبات الكهربائية أكثر كفاءة وفائدة بمساعدة منصة إنترنت الأشياء السحابية هذه.
الخلاصة
تتم حماية حزم بطاريات السيارات الكهربائية بواسطة نظام إدارة البطارية القائم على 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 حزمة البطارية ودرجة الحرارة أثناء الشحن والتفريغ. يجد نظام إدارة البطارية القائم على إنترنت الأشياء والممكّن سحابيًا والمدعوم بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الإحداثيات الجغرافية الدقيقة ويعرضها على صفحة ويب BMS.
المؤلف: بوبي سينغ