Ağıllı BMS enerji saxlama akkumulyatorlarını necə qoruyur?

Əsas Təhlükəsizlik Mühafizələri: Artıq yüklənmə, artıq boşalma, artıq cərəyan və istilik qaçmasının qarşısının alınması

Hüceyrə səviyyəsində real vaxt rejimində gərginlik, cərəyan və temperatur monitorinqi vasitəsilə sərt təhlükəsizlik hədlərinin tətbiqi

Ağıllı batareya idarəetmə sistemləri hər bir elementin performansını daim nəzarətdə tutmaqla təhlükəli arızaları qarşılamaq üçün çox çalışır. Bu sistemlər adətən litium-ion elementlər üçün təxminən 2,5 voltdan 4,2 volta qədər olan olduqca sərt gərginlik səviyyəsi hədləri müəyyən edir ki, bu da artıq doldurulma və tam boşalma nəticəsində yaranan problemləri qarşılamağa kömək edir. Sistemdən çox böyük cərəyan keçdiyi zaman real vaxt rejimində aparılan monitorinq aktivləşir və heç bir komponent zədələnməzdən əvvəl enerji verilməsini dayandırır. Sistemə daxil edilmiş temperatur sensorları da temperatur 45 °C ilə 60 °C arasına çatdıqda sistemi söndürür. Element səviyyəsində tətbiq olunan bu qorunma təbəqələrinin hamısı əhəmiyyətli fərq yaradır. Tədqiqatlar göstərir ki, belə monitorinq sistemləri termal qaçış ehtimalını monitorinq imkanlarına malik olmayan sistemlərlə müqayisədə təxminən 86 faiz azalda bilir.

Termal gərginliyin və yayılma riskinin azaldılması üçün çoxnöqtəli termal sensorlar və adaptiv soyutma siqnalları

Isı sensorları batareya paketinin daxilində isti olmağa başlaya biləcək sahələri müəyyən edir. Qonşu elementlər arasındakı temperatur fərqi 5 dərəcə Selsiydan yuxarı qalxarsa, Batareya İdarəetmə Sistemi (BİS) tənzimlənə bilən sürətli fanlar və ya maye soyutma sistemləri kimi xüsusi soyutma üsulları ilə demək olar ki, dərhal işə düşür. Bu sistemin əsas məqsədi istiləşmə problemlərinin bütün paket boyu yayılmasını dayandırmaqdır. Bu ağıllı sistemlər keçmiş temperatur nümunələrindən öyrənir və reaksiya sürətlərini uyğun şəkildə tənzimləyir. Vaxt keçdikcə bu yanaşma batareyanın işləmə müddəti ərzində ümumi istilik zərərini təxminən 70 faiz azaldır; bu da daha uzun müddətli performans və gözlənilməz arızaların azalması deməkdir.

Ağıllı BİS İntellekti: IoT, Maşın Öyrənməsi və OTA Yeniləmələri Vasitəsilə Proqnozlaşdırılan Təhlükəsizlik

Bugünkü ağıllı batareya idarəetmə sistemləri təhlükəsizlik haqqında düşüncələrimizi dəyişdirir: təhlükəsizlik artıq problemlər baş verdikdən sonra deyil, əvvəlcədən proqnozlaşdırıla bilən bir şey halına gəlir. Bu müasir platformalar IoT texnologiyası vasitəsilə qoşulur, maşın öyrənməsi alqoritmlərindən istifadə edir və fiziki giriş olmadan yenilənməyə imkan verir. Köhnə sistemlərdə sadəcə əsas səsli xəbərdarlıq həddi var idi və bu hədd yalnız problemlər yarananda aktivləşirdi. Lakin bu yeni ağıllı sistemlərlə potensial problemlər real problemlərə çevriləndən əvvəl erkən mərhələdə aşkar edilir. Bu, böyük miqyaslı enerji saxlama qurğuları üçün çox vacibdir, çünki bir hissənin soba temperaturuna qalxması bütün sistemin içində yayılaraq ciddi zərərlərə səbəb ola bilər.

Erkən arıza müəyyənləşdirilməsi və qəza proqnozu üçün flot telemetriyası əsasında təlim keçirilmiş anomaliya aşkarlama modelləri

Maşın öyrənməsi modelləri müxtəlif sahələrdə işləyən çoxsaylı hüceyrələrdən toplanan məlumatlara baxır. Bu modellər gərginlikdəki dəyişiklikləri, temperatur fərqini və elektrikin sistemin içindən keçməsini necə asanlaşdığını izləyir. Onlar bir aydan bir ay yarım əvvəl tamamilə pozulmadan əvvəl kiçik elektrik qısa qapanmaları və ya daxildəki mayenin qurumağa başlaması kimi problemlərin erkən xəbərdarlıq əlamətlərini aşkar edə bilir. Sənaye tədqiqatlarına görə, bu cür proqnozlaşdırma böyük miqyaslı quraşdırmalar üçün gözlənilməz dayanma müddətini təxminən 40% azaldır, çünki texniklər problemləri onlar böyük baş ağrılarına çevriləndən əvvəl aradan qaldıra bilirlər. Arızaların proqnozlaşdırılması qabiliyyəti şirkətlərin arızalardan sonra panikaya düşmək üçün sərf etdikləri vaxtı azaldır və əməliyyatların hamar şəkildə davam etməsi üçün daha çox vaxt ayırmasına imkan verir.

Uzaqdan diaqnostika və havadan firmware yeniləmələri ilə uyğunlaşan qoruma məntiqinin inkişafı

Hava vasitəsilə yeniləmələr qoruma sistemlərini təchizatın fiziki olaraq toxunulmadan daim yaxşılaşdırmağa imkan verir. Kənar modullar test laboratoriyalarımızda heç vaxt müşahidə etmədiyimiz, məsələn, qəribə cərəyan itirmələri kimi əvvəllər görünməmiş yeni problemləri aşkar edir. Belə hallarda mühəndislər gecə vaxtı hamı yatarkən bütün cihazlara yeni maşın öyrənməsi modellərini yükləyə bilərlər. Yeniləmələr xüsusi şifrələmə sertifikatları ilə təmin olunur ki, bunlar hər şeyi sıxıca kilidləyir və heç kəsin onlara müdaxilə etməsinə imkan verməz. Bu, batareyaların vaxt keçdikcə dəyişməsi və iş mühitinin gündən-günə daha çox tələbkarlaşması şəraitində belə təhlükəsizlik standartlarının saxlanılmasına kömək edir.

Klét balanslaşdırılması və istilik idarəetməsi: Batareyanın ömrünü və sabitliyini uzatmaq

Aktiv və passiv balanslaşdırmanın uzunmüddətli sağlamlıq qorunması və LCC-optimallaşdırılmış quraşdırmalarda mübadiləsi

Batareya İdarəetmə Sistemləri (BİS) adətən batareyanın ömrünü, onun performansını və nəticədə zamanla ümumi dəyərini təsir edən iki yanaşmadan birini — passiv və ya aktiv balanslaşdırma üsullarından birini istifadə edirlər. Passiv balanslaşdırmada artıq yük rezistorlar vasitəsilə istiliyə çevrilir. Bu üsul sadədir və əvvəlcədən daha ucuzdur; bəzən aktiv alternativlərdən təxminən %60 daha ucuz ola bilər, lakin enerji israfına səbəb olur və idarə edilməsi lazım olan termal problemlər yaradır. Digər tərəfdən, aktiv balanslaşdırma kondensatorlar və ya induktorlar kimi komponentlərdən istifadə edərək enerjini bir elementdən digərinə köçürür. Nəticə? Enerji səmərəliliyi %90-dan yuxarıdır və çox az istilik çıxarılır; bu da temperatur nəzarətinin vacib olduğu tətbiqlər üçün bu yanaşmanı çox daha uyğun edir.

Ömür dövrü xərcləri üzrə optimallaşdırılmış tətbiqlərə baxarkən passiv balanslaşdırma kiçik sistemlərdə əlavə istilik yaradılmasına qarşı yaxşı istilik idarəetməsi təmin edildiyi müddətdə hələ də yaxşı işləyir. Lakin daha böyük enerji saxlama qurğularına gəldikdə vəziyyət dəyişir. Burada aktiv balanslaşdırma zəruri olur, çünki paketdə hüceyrələrin temperaturunun bərabər paylanması sayəsində akkumulyatorun yaşlanmasını təxminən 22% azaldır. Bu riyazi hesablamalar bir neçə il ərzində tezliklə məntiqli nəticələr verir. Müasir intellektual akkumulyator idarəetmə sistemləri yük tələbləri, ətraf mühit temperaturu və yüklənmə səviyyəsi kimi cari şəraitə uyğun olaraq müxtəlif balanslaşdırma strategiyaları arasında avtomatik keçid edir. Belə adaptiv yanaşma akkumulyatorun ömrünü uzadır və eyni zamanda operatorlar üçün uzunmüddətli baxımdan maliyyə cəhətdən məqsədəuyğun olur, baxmayaraq ki, bəzi konfiqurasiyalar ekstremal şəraitdə əl ilə müdaxilə tələb edə bilər.

Təhlükəsizlik əsasının dövlət qiymətləndirməsinin dəqiqliyi: SOC, SOH və qeyri-adi halların aşkarlanması

Kalman süzgəci ilə emal olunmuş dövlət qiymətləndirməsi zəif gərginlik/temperatur qeyri-müntəzəmliklərinin aşkarlanma həssaslığını artırır

Şarj vəziyyəti (SOC) və sağlamlıq vəziyyəti (SOH) üçün dəqiq göstəricilər əldə etmək, problemləri qabaqcadan həll edərək təhlükəsizliyi təmin etmək üçün çox vacibdir. Müasir akkumulyator idarəetmə sistemləri sensor məlumatlarını çox yüksək dəqiqliklə, bəzən millivoltun onda bir hissəsinə qədər işləmək üçün Kalman filtrindən istifadə edirlər. Bu, onlara elektrik qısa qapanmaları kimi kiçik problemləri və elektrolitin parçalanma əlamətlərini ilk dəfə müşahidə etməyə imkan verir. Testlər göstərir ki, bu irəli sistemlər köhnəlmiş üsullara nisbətən problemləri təxminən iki dəfə tez aşkar edə bilir; köhnə üsullar sadəcə gərginlik səviyyələrinə əsaslanırdı. Bundan əlavə, ağır yüklənmə dövrlərində belə, onların SOC qiymətləndirmələri əksər hallarda təxminən 2% dəqiqlik daxilində qalır. Arxa planda nə baş verir? Bu sistemlər daim siqnal müdaxiləsini aradan qaldırır və real vəziyyətə əsasən proqnozlarını yeniləyir. Operatorlara qarışıq hamısı ilkin məlumat nöqtələri təqdim etmək əvəzinə, onlar texniki xidmət komandalarına standart siqnal sistemlərinin işə düşməsindən günlər və ya hətta həftələr əvvəl hansı vaxt tədbir görmələrini açıq-aşkar göstərən aydın məlumatlar təqdim edirlər.

عمومی سواللار بؤلومو

Batareya idarəetmə sistemlərində real vaxt rejimində hüceyrə səviyyəsində monitorinqin məqsədi nədir?
Real vaxt rejimində monitorinq hər bir hüceyrənin gərginliyini, cərəyanını və temperaturunu izləyərək, zədələnməni qarşısını almaq üçün avtomatik olaraq tənzimləmə apararaq, artıq doldurulma, artıq boşalma, artıq cərəyan və istilik fırlanmasını (thermal runaway) qarşısını alır.

Batareya paketindəki istilik sensorları necə işləyir?
Onlar batareya paketində isti nöqtələri aşkar edir və hüceyrələr arasındakı temperatur fərqi müəyyən edilmiş həddi keçdikdə soyutma üsullarını aktivləşdirir ki, artıq isinmə və zədələnmə qarşısı alınmış olsun.

Batareya sistemlərində təhlükəsizlik problemlərini onların baş verməsindən əvvəl proqnozlaşdırmağa kömək edən texnoloji irəliləyişlər hansılardır?
İnternet əlaqəsi (IoT), maşın öyrənməsi modelləri və havadan (over-the-air) yeniləmələr potensial problemləri əhəmiyyətli problemlərə çevrilənə qədər müəyyən edərək proqnozlaşdırılan təhlükəsizlik tədbirlərinin həyata keçirilməsinə imkan verir.

Aktiv və passiv hüceyrə balanslaşdırma üsulları necə fərqlənir?
Aktiv balanslaşdırma minimal istilik yayılması və yüksək səmərəlilik üçün enerjini elementlər arasında ötürür, passiv balanslaşdırma isə əlavə yükü istilik kimi yayır; bu, yaxşı istilik idarəetməsini tələb edir, lakin ilk növbədə daha ucuzdur.