يعتمد مستقبل السيارات الكهربائية على كفاءة أنظمة إدارة البطارية الخاصة بها

يبدو أن قطاع التنقل الكهربائي العالمي يقف عند مفترق طرق ، نظرًا للنمو السريع للنظام البيئي العالمي للمركبات الكهربائية (EV). من وجهة نظر السياسة ، من الأهمية بمكان أن تؤدي التدخلات والجهود الحكومية إلى بناء الأساس لصناعة السيارات الكهربائية ، والتي أُطلق عليها اسم "أعمال المستقبل" لقطاع السيارات. المركبات الكهربائية لها غرض مزدوج. إنها تسبب في المقام الأول الاضطراب الأساسي في قطاع السيارات ، مما يقلل الاعتماد على البترول والغاز الطبيعي. كما أنها توفر مساهمة كبيرة في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بالسيارات ، وبشكل أوسع ، في هدف تقليل كثافة الانبعاثات بنسبة 33٪ إلى 35٪ بحلول عام 2030.

البطاريات هي عنصر حاسم في تحول الطاقة. الطلب على البطاريات مدفوع بالكامل بالمركبات الكهربائية. على مدى العقدين المقبلين ، سيأتي ما يقرب من 90٪ من الطلب على البطاريات من السيارات الكهربائية (EVs). وبالمقارنة ، فإن النمو في الإلكترونيات المحمولة وأجهزة تخزين الطاقة ضئيل للغاية.

لا تزال سلاسل القيمة الفعالة للمركبات الكهربائية تعتمد على كفاءة وتكلفة أجزائها. لهذا الغرض ، حظيت تقنية البطاريات في فئة المركبات الكهربائية باهتمام كبير ، حيث تعمل البطاريات كأساس للمركبات الكهربائية. في قطاع السيارات ، هناك طلب كبير على حزم بطاريات الليثيوم أيون كمصادر للطاقة للسيارات الكهربائية والهجينة والمركبة الهجينة. نظرًا لقدرتها على تخزين كميات هائلة من الطاقة وإعادة شحنها عدة مرات ، تتمتع هذه البطاريات بقدرة شحن عالية وعمر افتراضي طويل. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام بطاريات الليثيوم أيون إلا في ظروف محددة ، مما يستلزم استخدام نظام إدارة البطارية (BMS) لمراقبة حالة البطارية وضمان سلامة التشغيل.

احصل على عينة مجانية من نسخة PDF الآن

الدور الحاسم لنظام إدارة البطارية (BMS )

نظرًا للاهتزازات غير المتوقعة ، وأحمال الصدمات ، والغمر في الماء ، والأحمال الحرارية التي تتعرض لها المركبات من جميع الأنواع ، من بين ظروف العمل الصعبة الأخرى ، تعد أنظمة إدارة البطاريات المتطورة أمرًا بالغ الأهمية لحزم البطاريات.

يتطلب تصميم وتشغيل هذه الأنظمة إجراء بحث كبير في مختلف مجالات إدارة البطاريات. تتيح عمليات نمذجة البطارية التنبؤ وتحسين معلمات البطارية مثل أوقات الشحن والتفريغ وحالة الشحن (SoC) والعمر الافتراضي. تسهل نماذج البطاريات الدقيقة تقييم شحن مجموعات البطاريات وصحتها بدقة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تُستخدم طرق موازنة الخلايا لمعالجة اختلالات الجهد التي قد تضعف تشغيل حزم البطاريات. يتم إنشاء BMS كنظم تحكم ذكية تسعى جاهدة لتحسين كفاءة وعمر بطاريات EV والمركبة ككل. تظل هذه التقنيات هي مستقبل المركبات الكهربائية وهي ضرورية لتطوير نظام بيئي فعال ومستدام للمركبات الكهربائية.

تحظى EVBMS باهتمام أكبر من لاعبي السوق

نظرًا لأن البطاريات تساهم بنسبة تصل إلى 45٪ من تكلفة السيارة الكهربائية ، فإن الاستدامة المالية للمركبة تتوقف على عمر البطارية وأدائها. نتيجة لذلك ، هناك طلب كبير على حلول إدارة البطارية الفعالة. وفقًا للتقارير والبيانات ، من المتوقع أن يصل حجم سوق نظام إدارة بطارية السيارة الكهربائية العالمي (EVBMS) إلى 6،273.1 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2028. على مدى السنوات السبع المقبلة ، من المتوقع أن يسجل السوق معدل نمو سنوي مركب بنسبة 20.5 في المائة. نظرًا لإمكانات النمو الهائلة في السوق ، يقدم العديد من مصنعي المركبات الكهربائية والمشاركين في سوق أنظمة إدارة بطاريات السيارات الكهربائية أنظمة ثورية لإدارة بطاريات المركبات الكهربائية. على سبيل المثال ، قدمت Brill Power ، وهي شركة فرعية تابعة لجامعة أكسفورد ، فئة جديدة من أنظمة إدارة البطاريات المتطورة التي تدعي أنها ستحدث ثورة في أداء البطارية. يتمثل هدف Brill Power في تطوير نظام ذكي ، BrillMS B62 Premium BMS ، في زيادة الأداء والموثوقية ووقت تشغيل النظام مع تقليل النفايات وتكاليف التشغيل مدى الحياة. يتمثل هدف Brill Power في الحفاظ على درجة أساسية من الأمان لخلايا البطارية من خلال منعها من الشحن الزائد أو التفريغ الزائد ، أو السخونة الشديدة أو البرودة الشديدة ، أو التحميل الزائد بالتيار الكهربائي ، وكلها أضرت بتقنية BMS في الماضي.

الابتكار في أنظمة إدارة بطارية المركبات الكهربائية

يحاول مصنعو السيارات أيضًا دخول السوق من خلال نظام EVBMS الخاص بهم. على سبيل المثال ، أطلقت شركة جنرال موتورز مسارًا لإعادة تعريف نفسها كمنتج للسيارات الكهربائية. لقد طورت بطاريات Ultium الخاصة بها ومحرك جديد ، وكلاهما يحمل علامة Ultium. إنه الآن يتخطى الحدود مرة أخرى باستخدام برنامج إدارة البطارية. تعاونت مع شركة Analog Devices في بوسطن لتطوير نظام إدارة بطارية لاسلكي لبطاريات Ultium الخاصة بها. على عكس معظم الأنظمة ، التي يتم التحكم فيها عن طريق الكمبيوتر المثبت في السيارة ، سيعمل حل جنرال موتورز عبر السحابة ، على الأرجح عبر شبكة 5G أو 4G ، مما يسمح بالاتصال اللاسلكي بين السيارة وبرامج الإدارة.

أعلنت شركة ION Energy ، التي تطور حلول إدارة البطارية للسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة الثابتة ، عن EDISON Analytics في عام 2019 ، وهي منصة قائمة على السحابة لإدارة دورة حياة البطاريات. تهدف المنصة إلى تحسين أداء وعمر بطاريات Li-ion من خلال الاستفادة من بيانات البطارية والإلكترونيات الحديثة والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.

أطلقت Bosch أيضًا حلاً قائمًا على السحابة في عام 2019 ، والذي تدعي الشركة أنه يمكن أن يساعد في إطالة عمر بطاريات السيارات الكهربائية بنسبة تصل إلى 20٪. تتم مراقبة البطاريات المتصلة بالنظام السحابي لشركة Bosch وتحليلها باستمرار لتحديد درجة الضغط الواقع على البطارية من خلال أسلوب القيادة والعوامل البيئية. يتم استخدام هذه المعلومات بعد ذلك للتنبؤ بوقت التشغيل المتبقي للبطارية ، وتحسين عملية الشحن ، وتزويد السائقين باقتراحات حول كيفية الحفاظ على طاقة البطارية عبر شاشة لوحة أجهزة القياس.

للحصول على حلول رائدة للسوق ، قم بزيارة الرابط أدناه:

https://www.reportsanddata.com/report-detail/electric-vehicle-battery-management-system-market