Sistem Manajemen Baterai (BMS) Analisis Tren Industri

Tren dan Prospek Aplikasi Pasar Sistem Manajemen Baterai Global 2023-2024

Sistem Manajemen Baterai (BMS) Definisi dan Fungsi Inti

Battery Management System (BMS) adalah sistem elektronik yang digunakan untuk memantau dan mengelola kinerja baterai, dan tujuan utamanya adalah untuk memastikan operasi baterai yang aman,memperpanjang umur layanan mereka dan meningkatkan efisiensi penggunaan energi.

Pemantauan status baterai

Akuisisi real-time dari parameter baterai seperti tegangan, arus, suhu, dll untuk menilai keadaan kesehatan (SOC) dan sisa hidup (SOH) baterai.

Pengendalian Pengisian dan Pengeluaran

Mengontrol proses pengisian dan pengurangan dengan tepat sesuai dengan status baterai dan permintaan eksternal untuk menghindari overcharging atau over-discharging dan memperpanjang umur baterai.

Manajemen yang seimbang

Mengimbangi perbedaan tegangan antara sel baterai secara aktif atau pasif untuk mencegah overcharging atau debit sel baterai individu.

Pengelolaan termal

Memantau suhu baterai dan mempertahankan suhu operasi yang tepat melalui dissipation panas atau tindakan pemanasan untuk memastikan kinerja baterai yang stabil.

Perlindungan keamanan.

Menetapkan beberapa mekanisme perlindungan (seperti perlindungan terhadap arus, tegangan, dan sirkuit pendek) untuk mengambil tindakan tepat waktu untuk mencegah kerusakan baterai dalam kondisi yang tidak normal.

Pendaftaran data dan komunikasi

Catat data historis operasi baterai dan pertukaran data dengan sistem lain melalui antarmuka komunikasi untuk mewujudkan pemantauan dan manajemen jarak jauh.

Tren Industri Sistem Pengelolaan Baterai 2023-2024

Integrasi mendalam dari Kecerdasan Buatan dan Pembelajaran Mesin

• Sistem manajemen baterai (BMS) mewujudkan pemeliharaan prediktif dan kontrol adaptif melalui teknologi AI dan pembelajaran mesin.Algoritma berbasis pembelajaran mendalam dapat lebih akurat memprediksi kondisi kesehatan (SOH) dan kapasitas sisa (SOC) baterai, dan beberapa produsen mobil telah meluncurkan BMS dengan kemampuan belajar mandiri yang dapat secara dinamis menyesuaikan strategi manajemen berdasarkan kebiasaan mengemudi dan kondisi lingkungan.
• AI juga dapat mengoptimalkan strategi pengisian dan pengurangan untuk memperpanjang umur baterai lebih dari 20%.BMS akan mendukung diagnosis cerdas dan pengambilan keputusan untuk seluruh siklus hidup baterai.

Penerapan Terobosan Teknologi BMS Wireless

• Teknologi komunikasi nirkabel (misalnya Zigbee, Bluetooth) secara bertahap menggantikan kabel tradisional, mengurangi kompleksitas sistem dan meningkatkan fleksibilitas.penerapan BMS nirkabel oleh Wuling Automobile telah mengurangi jumlah sabuk pemantauan sebesar 90%, dan secara signifikan menurunkan tingkat kegagalan melalui pemantauan nirkabel real-time status sel baterai.
• Selain itu, BMS nirkabel mendukung pemantauan jarak jauh dan peningkatan OTA, cocok untuk sistem penyimpanan energi terdistribusi,dan dapat diintegrasikan dengan platform cloud untuk mencapai optimasi global data baterai.

Inovasi multi-dimensi dalam teknologi manajemen termal

Menanggapi risiko termal lari dalam baterai kepadatan energi tinggi, teknologi manajemen termal BMS telah berkembang menuju disipasi panas multi-dimensi aktif.Kasus-kasus khas termasuk:

• Kombinasi bahan perubahan fase dan pendinginan cair: misalnya,pelat pendingin cair + perubahan fase bahan program disipasi panas yang dikembangkan oleh Ningde Times dapat mengontrol perbedaan suhu baterai dalam ± 2 °C.
• Desain struktur bionik: Jaringan disipasi panas 3D sarang lebah Wuling meningkatkan laju aliran pendingin dan mendukung stabilisasi suhu di bawah pengisian cepat berkelanjutan.
• Teknologi Pemisahan Panas dan Tenaga: Mengubah panas limbah pengisian ke dalam energi pemanas kabin untuk mengoptimalkan degradasi rentang musim dingin.

Popularitas Arsitektur Modular dan Terdistribusi

• Topologi modular, seperti solusi chip MC33771 NXP, adalah arsitektur BMS yang paling cepat berkembang karena kekuatan komputasi, keamanan dan kurangnya kabel yang kompleks.Arsitektur Terdistribusi, sebaliknya, meningkatkan kecepatan respons melalui unit kontrol lokal, dan sangat cocok untuk sistem penyimpanan energi skala besar dan baterai kendaraan komersial.
• Misalnya, Ningde Times menggunakan BMS terdistribusi untuk isolasi kesalahan milidetik dalam proyek penyimpanan energi.

Integrasi lintas sistem dan interaksi kendaraan-ke-jaringan (V2G)

• BMS sedang terintegrasi secara mendalam dengan sistem penggerak kendaraan dan sistem manajemen energi untuk membentuk platform manajemen energi yang komprehensif.BMS Tesla dihubungkan dengan pengontrol kendaraan (VCU) untuk mengatur daya baterai berdasarkan data navigasi.
• Sementara itu, teknologi Vehicle-to-Grid (V2G) mewujudkan pertukaran energi dua arah di jaringan melalui BMS,seperti stasiun pertukaran daya Azera yang memberi makan daya berlebihan kembali ke jaringan untuk meningkatkan stabilitas jaringan.

Tantangan teknis

• Adaptabilitas Baterai Solid State: BMS yang ada memiliki kesulitan beradaptasi dengan karakteristik baterai solid state yang baru.
• Kompatibilitas multi-kimia: Bahan baterai yang berbeda membutuhkan strategi manajemen yang berbeda.
• Keamanan jaringan: mencegah penyalahgunaan data BMS dan serangan berbahaya