Batarya Yönetim Sistemi (BMS) Endüstri Eğilimleri Analizi

Küresel Pil Yönetim Sistemi Piyasa Eğilimleri ve Uygulama Görünümü 2023-2024

Pil Yönetim Sistemi (BMS) Tanımı ve Temel İşlevleri

Pil Yönetim Sistemi (BMS), pillerin performansını izlemek ve yönetmek için kullanılan bir elektronik sistemdir ve temel amacı pillerin güvenli çalışmasını sağlamaktır.hizmet ömrünü uzatmak ve enerji kullanımının verimliliğini artırmak.

Pil durumunun izlenmesi

Akü durumunu (SOC) ve geri kalan ömrünü (SOH) değerlendirmek için voltaj, akım, sıcaklık vb. gibi akü parametrelerinin gerçek zamanlı olarak elde edilmesi.

Şarj ve boşaltma kontrolü

Şarj ve boşaltma işlemini, aşırı şarj veya aşırı boşaltmayı önlemek ve pil ömrünü uzatmak için pil durumuna ve dış talebe göre doğru bir şekilde kontrol edin.

Dengeli yönetim

Bireysel pil hücrelerinin aşırı şarj edilmesini veya boşaltılmasını önlemek için pil hücreleri arasındaki voltaj farkını aktif veya pasif bir şekilde dengeleyin.

Isı yönetimi

Pil sıcaklığını izler ve sabit pil performansını sağlamak için ısı dağılımı veya ısıtma önlemleri ile uygun çalışma sıcaklığını korur.

Güvenlik koruması.

Akü hasarının anormal koşullar altında önlenmesi için zamanında önlemler almak için çoklu koruma mekanizmaları (aşırı akım, aşırı voltaj, kısa devre koruması gibi) ayarlamak.

Veri kayıtları ve iletişim

Batarya işleyişinin tarihsel verilerini kaydetmek ve uzaktan izleme ve yönetimi gerçekleştirmek için iletişim arayüzü aracılığıyla diğer sistemlerle veri alışverişi yapmak.

Batarya Yönetim Sistemi Endüstrisi Eğilimleri 2023-2024

Yapay Zeka ve Makine Öğreniminin Derin Entegrasyonu

• Batarya yönetim sistemleri (BMS), yapay zeka ve makine öğrenimi teknolojileri aracılığıyla öngörüsel bakım ve uyarlanabilir kontrolü gerçekleştirmektedir.Derin öğrenime dayalı algoritmalar, pilin sağlık durumunu (SOH) ve kalan kapasitesini (SOC) daha doğru bir şekilde tahmin edebilir., ve bazı otomobil üreticileri, sürüş alışkanlıklarına ve çevresel koşullara dayanan yönetim stratejilerini dinamik olarak ayarlayabilen kendi kendine öğrenme yeteneğine sahip BMS'leri piyasaya sürdü.
• Yapay zekâ, batarya ömrünü %20'den fazla uzatmak için şarj ve boşaltma stratejilerini de optimize edebilir.BMS, tüm pil ömrü boyunca akıllı teşhis ve karar vermeyi destekleyecek..

Kablosuz BMS Teknolojisinin Çarpıcı Uygulamaları

• Kablosuz iletişim teknolojileri (örn. Zigbee, Bluetooth) geleneksel kablo bağlarını yavaş yavaş değiştiriyor, sistem karmaşıklığını azaltıyor ve esnekliği artırıyor.Wuling Automobile tarafından kablosuz BMS'nin benimsenmesi, izleme kemerlerinin sayısını % 90 oranında azalttı., ve akü hücresi durumunun gerçek zamanlı kablosuz izlenmesi ile arıza oranını önemli ölçüde düşürdü.
• Ek olarak kablosuz BMS uzaktan izleme ve OTA yükseltmelerini destekler, dağıtılmış enerji depolama sistemleri için uygundur,ve pil verilerinin küresel optimizasyonunu elde etmek için bulut platformu ile entegre edilebilir.

Isı yönetimi teknolojisinde çok boyutlu yenilikler

Yüksek enerji yoğunluğu bataryalarında termal kaçış riskine yanıt olarak, BMS'nin termal yönetim teknolojisi aktif çok boyutlu ısı dağılımı yönünde gelişmiştir.Tipik vakalar şunlardır::

• Faz değişimi malzemeleri ve sıvı soğutma kombinasyonu: örneğin,Ningde Times tarafından geliştirilen sıvı soğutma plağı + faz değişikliği malzeme ısı dağılımı programı, pil sıcaklık farkını ±2°C içinde kontrol edebilir.
• Biyonik yapı tasarımı: Wuling'in bal yuvası 3 boyutlu ısı dağılımı ağı soğutucu akış hızını arttırır ve sürekli hızlı şarj altında sıcaklık stabilizasyonunu destekler.
• Sıcaklık ve Güç Ayrımcılığı Teknolojisi: Kış aralığı bozulmasını optimize etmek için şarj atık ısısını kabin ısıtma enerjisine dönüştürür.

Modüler ve Dağıtılmış Mimarlığın Popülerliği

• NXP'nin MC33771 yonga çözümü gibi modüler topolojiler, yüksek hesaplama gücünden, güvenliğinden ve karmaşık kablo kullanımı eksikliğinden dolayı en hızlı büyüyen BMS mimarileridir.Dağıtılmış mimarilerDiğer taraftan, yerel kontrol üniteleri aracılığıyla yanıt hızını arttırır ve özellikle büyük ölçekli enerji depolama sistemleri ve ticari araç pil paketleri için uygundur.
• Örneğin, Ningde Times, enerji depolama projelerinde milisaniye hata yalıtımı için dağıtılmış bir BMS kullanıyor.

Sistemlerarası entegrasyon ve araç-ağ etkileşimi (V2G)

• BMS, kapsamlı bir enerji yönetimi platformu oluşturmak için araç güç sistemi ve enerji yönetimi sistemleriyle derinlemesine entegre ediliyor.Tesla'nın BMS'si, navigasyon verilerine dayanarak pilin çıkış gücünü önceden ayarlamak için araç denetleyicisi (VCU) ile bağlantılıdır..
• Bu arada, Araçtan Şebekeye (V2G) teknolojisi, BMS aracılığıyla şebeke üzerinde iki yönlü enerji değişimini gerçekleştirir.Azera'nın elektrik değişim istasyonu gibi, redundant enerjiyi şebeke istikrarını artırmak için şebekeye geri gönderiyor.

Teknik zorluk

• Katı durumlu batarya uyarlanabilirliği: Mevcut BMS'lerin yeni katı durumlu batarya özelliklerine uyum sağlamakta zorluk çekiyor.
• Çoklu kimyasal uyumluluk: Farklı pil malzemeleri farklı yönetim stratejileri gerektirir.
• Ağ güvenliği: BMS verilerinin değiştirilmesini ve kötü amaçlı saldırıların önlenmesi