Przyszłość pojazdów elektrycznych zależy od wydajności ich systemów zarządzania akumulatorami

Globalny sektor mobilności elektrycznej wydaje się znajdować na rozdrożu, biorąc pod uwagę szybki rozwój globalnego ekosystemu pojazdów elektrycznych (EV). Z politycznego punktu widzenia bardzo ważne jest, aby interwencje i wysiłki rządu stworzyły podstawy dla przemysłu pojazdów elektrycznych, który został nazwany „biznesem przyszłości” sektora motoryzacyjnego. Pojazdy elektryczne mają dwojaki cel. Powodują one przede wszystkim istotne zakłócenia w sektorze motoryzacyjnym, zmniejszając zależność od ropy naftowej i gazu ziemnego. Wnoszą również istotny wkład w zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych związanych z samochodami oraz, szerzej, w osiągnięcie celu, jakim jest zmniejszenie emisyjności o 33-35% do 2030 roku.

Baterie są kluczowym elementem zmiany energii. Popyt na akumulatory w całości napędzają pojazdy elektryczne. W ciągu najbliższych dwóch dekad około 90% zapotrzebowania na baterie będzie pochodzić z pojazdów elektrycznych (EV). Dla porównania, rozwój przenośnych urządzeń elektronicznych i magazynujących energię jest minimalny.

Wydajne łańcuchy wartości pojazdów elektrycznych nadal zależą od wydajności i kosztów ich części. W tym celu technologia akumulatorów w kategorii pojazdów elektrycznych zyskała dużą uwagę, ponieważ akumulatory służą jako podstawa pojazdów elektrycznych. W sektorze motoryzacyjnym akumulatory litowo-jonowe są bardzo poszukiwane jako źródła zasilania dla pojazdów elektrycznych, hybrydowych i hybrydowych typu plug-in. Ze względu na zdolność do magazynowania ogromnych ilości energii i wielokrotnego ładowania, akumulatory te mają dużą pojemność ładowania i długą żywotność. Jednak akumulatory litowo-jonowe mogą być używane tylko w określonych warunkach, co wymaga użycia systemu zarządzania akumulatorem (BMS) w celu monitorowania stanu akumulatora i zapewnienia bezpieczeństwa pracy.

Pobierz bezpłatną próbną kopię PDF teraz

Kluczowa rola systemu zarządzania baterią (BMS )

Biorąc pod uwagę nieprzewidywalne wibracje, obciążenia udarowe, zanurzenie w wodzie i obciążenia termiczne, którym poddawane są pojazdy wszystkich typów, a także inne trudne warunki pracy, zaawansowane systemy zarządzania akumulatorami mają kluczowe znaczenie dla akumulatorów.

Projektowanie i działanie takich systemów wymaga przeprowadzenia szczegółowych badań w różnych obszarach zarządzania akumulatorami. Procesy modelowania baterii umożliwiają przewidywanie i optymalizację parametrów baterii, takich jak czasy ładowania i rozładowania, stan naładowania (SoC) i żywotność. Dokładne modele akumulatorów ułatwiają dokładną ocenę stanu naładowania i stanu akumulatorów. Dodatkowo, metody równoważenia ogniw są często wykorzystywane w celu rozwiązania problemu nierównowagi napięcia, która może pogorszyć działanie akumulatorów. BMS powstają jako inteligentne systemy sterowania, które dążą do poprawy wydajności i żywotności akumulatorów EV oraz pojazdu jako całości. Technologie te pozostają przyszłością pojazdów elektrycznych i mają kluczowe znaczenie dla rozwoju skutecznego i zrównoważonego ekosystemu pojazdów elektrycznych.

EVBMS otrzymuje większą uwagę od graczy rynkowych

Ponieważ akumulatory stanowią do 45% kosztów pojazdu elektrycznego, stabilność finansowa pojazdu zależy od jego żywotności i wydajności. W rezultacie istnieje duże zapotrzebowanie na wydajne rozwiązania do zarządzania akumulatorami. Według Raportów i danych, globalny rynek systemu zarządzania akumulatorami pojazdów elektrycznych (EVBMS) ma osiągnąć do 2028 r. 6273,1 mln USD. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych siedmiu lat rynek odnotuje łączną roczną stopę wzrostu na poziomie 20,5%. Ze względu na ogromny potencjał wzrostu rynku, wielu producentów pojazdów elektrycznych i uczestników rynku systemów zarządzania akumulatorami pojazdów elektrycznych wprowadza rewolucyjne systemy zarządzania akumulatorami pojazdów elektrycznych. Na przykład Brill Power, spółka spin-off Uniwersytetu Oksfordzkiego, wprowadziła nową kategorię wyrafinowanych systemów zarządzania baterią, które, jak twierdzi, „zrewolucjonizują” wydajność baterii. Celem firmy Brill Power przy opracowywaniu inteligentnego systemu, BrillMS B62 Premium BMS, jest zwiększenie wydajności, niezawodności i czasu bezawaryjnej pracy systemu przy jednoczesnym zmniejszeniu odpadów i kosztów operacyjnych w całym okresie eksploatacji. Celem Brill Power jest utrzymanie podstawowego poziomu bezpieczeństwa ogniw baterii poprzez zapobieganie ich przeładowaniu lub nadmiernemu rozładowaniu, zbyt gorącemu lub zbyt zimnemu lub przeciążeniu prądem elektrycznym, z których wszystkie w przeszłości szkodziły technologii BMS.

Innowacje w systemach zarządzania akumulatorami pojazdów elektrycznych

Producenci samochodów również próbują wejść na rynek z własnym EVBMS. Na przykład General Motors wkroczył na ścieżkę, aby na nowo zdefiniować siebie jako producenta pojazdów elektrycznych. Firma opracowała własne akumulatory Ultium i nowy silnik, które noszą nazwę Ultium. Teraz ponownie przesuwa granice dzięki oprogramowaniu do zarządzania baterią. Współpracował z firmą Analog Devices z Bostonu, aby opracować bezprzewodowy system zarządzania baterią dla swoich akumulatorów Ultium. W przeciwieństwie do większości systemów, w których w samochodzie zainstalowany jest komputer sterowany, rozwiązanie GM będzie działać w chmurze, prawdopodobnie w sieci 5G lub 4G, umożliwiając bezprzewodową komunikację między samochodem a oprogramowaniem zarządzającym.

Firma ION Energy, która opracowuje rozwiązania do zarządzania akumulatorami w pojazdach elektrycznych i stacjonarnych magazynach energii, ogłosiła w 2019 r. EDISON Analytics, opartą na chmurze platformę do zarządzania cyklem życia akumulatorów. Platforma ma na celu poprawę wydajności i żywotności akumulatorów litowo-jonowych, wykorzystując dane o akumulatorze, nowoczesną elektronikę, uczenie maszynowe i sztuczną inteligencję.

Bosch wprowadził również w 2019 r. rozwiązanie oparte na chmurze, które według firmy może pomóc przedłużyć żywotność akumulatorów pojazdów elektrycznych nawet o 20%. Akumulatory podłączone do systemu chmury firmy Bosch są stale monitorowane i analizowane w celu określenia stopnia obciążenia akumulatora w zależności od stylu jazdy i czynników środowiskowych. Informacje te są następnie wykorzystywane do prognozowania pozostałego czasu pracy akumulatora, poprawy procesu ładowania i dostarczania kierowcom sugestii dotyczących oszczędzania energii akumulatora za pośrednictwem wyświetlacza na desce rozdzielczej.

Aby uzyskać wiodące rozwiązania rynkowe, odwiedź poniższy link:

https://www.reportsanddata.com/report-detail/rynek-systemu-zarzadzania-baterii-pojazdow-elektrycznych