Sigurtà tal-batterija tal-jone tal-litju: strateġija effettiva fit-tul
Nibdew billi nagħmlu ħaġa waħda ċara - il-batteriji tal-jone tal-litju jistgħu jkunu sikuri.
Biljuni ta 'ċelloli tal-jone tal-litju huma prodotti kull sena, u dak in-numru se jkompli jikber matul l-għaxar snin li ġejjin. B'numru daqshekk kbir ta 'ċelloli, kwalunkwe apparat ieħor ibbażat fuq l-elettronika jista' jonqos. Għalhekk, l-isfida hija essenzjalment li tindirizza dawn il-qlub li ma jagħmlux prestazzjoni kmieni kemm jista 'jkun qabel ma jseħħ avveniment.
Għal sistemi ta 'ħażna ta' enerġija, jistgħu jiġu applikati livelli differenti ta 'ġestjoni tas-sigurtà. Filwaqt li l-manifatturi taċ-ċelloli u s-sistema jimmonitorjaw is-sigurtà taċ-ċelloli u s-sistema permezz ta 'wħud minn dawn il-kunċetti, l-operaturi jistgħu wkoll jiżguraw li s-sistemi tagħhom ikunu sikuri permezz tal-użu ta' analiżi speċjalizzata tal-batterija.
Allura x'jistgħu jagħmlu l-manifatturi taċ-ċelloli tal-jone tal-litju, l-iżviluppaturi u l-operaturi tas-sistema biex jimminimizzaw il-fallimenti u jiżguraw is-sigurtà? Iż-żamma ta 'sistema ta' batterija sikura u affidabbli teħtieġ tliet saffi.
Saff 1: Kontroll tal-kwalità tal-produzzjoni u ttestjar tax-xjuħija
Saff 2: Sistemi ta 'Ġestjoni tal-Batteriji
Saff 3: Nagħmlu s-sħaba taħdem
Dawn it-tliet saffi huma simili għal rally fejn għandna bżonn karozza affidabbli, sewwieq u kopilota.
Saff 1: Kontroll tal-kwalità tal-produzzjoni u testijiet tax-xjuħija
Il-batteriji jistgħu jiġu kkunsidrati bħala karozzi tar-rally. Għal rallying, neħtieġu karozza affidabbli u ta 'kwalità għolja.
Madankollu, il-manifatturi taċ-ċelloli ma jistgħux jiggarantixxu 100% ta 'kwalità għal kull ċellula. Għalhekk, l-ittestjar tal-kwalità għandu rwol kruċjali fl-approċċ tradizzjonali għall-prevenzjoni tal-fallimenti tal-batterija tal-litju.
Testijiet off-line jitwettqu wara l-produzzjoni biex tara jekk iċ-ċelloli jissodisfawx l-istandards ta 'kwalità mogħtija. Madankollu, dawn it-testijiet ġeneralment mhumiex bir-reqqa u jistgħu jgħarbu l-ħafna testijiet biex isibu t-tuffieħ ħażin ovvju. Ftit wara l-produzzjoni, analiżi bħal kapaċità inizjali jew kejl ta 'impedenza huma spiss użati biex jgħinu jidentifikaw ċelloli difettużi.
It-testijiet taċ-ċertifikazzjoni huma kritiċi għal kull prodott minħabba li għandhom isiru minn perspettiva legali. F'dawn it-testijiet, għandhom jitwettqu testijiet standardizzati u l-manifattur għandu juri mġieba relatata mas-sigurtà.
Sabiex tifhem l-imġieba tax-xjuħija tal-batteriji, it-testijiet tal-kalendarju u t-testijiet taċ-ċikliżmu jitwettqu matul xhur u snin fit-testijiet tal-laboratorju preskritti. Madankollu, dawn it-testijiet jieħdu ħafna ħin, jiswew ħafna flus, jikkontrollaw biss ċerti partijiet tal-batterija, u mhumiex skalabbli għal sistemi skjerati fuq il-post. Il-batteriji fit-toroq tagħna, fi djarna, jew konnessi mal-grilja jesperjenzaw kundizzjonijiet ambjentali differenti u profili ta 'tagħbija minn dawk ittestjati fil-laboratorju.
Ittestjar tal-kwalità tal-produzzjoni jevalwa biss punt speċifiku fiż-żmien, u huwa għalhekk li huwa meħtieġ saff addizzjonali ta 'sigurtà.
Saff 2: Sistema tal-Ġestjoni tal-Batterija
Sistemi ta 'ġestjoni tal-batteriji (BMS) jistgħu jiġu kkunsidrati bħala sewwieqa ta' rally li jiffokaw fuq it-triq u jżommu l-karozzi tagħhom b'mod konsistenti fuq il-binarju. Madankollu, għandhom bżonn aktar ħin u riżorsi biex jaraw l-istampa ikbar.
Il-BMSs iżommu l-batteriji fil-firxa operattiva sikura mistennija tagħhom u jimminimizzaw l-impatt ta 'falliment taċ-ċellula waħda fuq il-pakkett jew il-modulu affettwat. Huma jagħmlu dan billi:
Kejl tal-vultaġġ taċ-ċellula, kurrent u temperatura
Kalkolu u Monitoraġġ tal-Istat tal-Ħlas (SOC)
Ibbilanċja ċ-ċelloli għall-istess livell ta 'vultaġġ għal tħaddim sikur
Jekk il-valuri huma qrib il-kundizzjonijiet marġinali jew jaqbżu l-konfini, il-BMS għandu jġib is-sistema fi stat sigur billi tbiddel l-operazzjoni jew tintefa s-sistema tal-batterija. Il-BMS hija miżura ta 'sigurtà passiva iżda meħtieġa.
Sfortunatament, BMS għandha l-iżvantaġġi tagħha:
Jara biss il-kundizzjoni attwali
Iċ-ċelloli biss fil-pakkett tal-batterija korrispondenti jistgħu jidhru
Qawwa tal-komputazzjoni limitata u ssegwi regoli sempliċi
Minħabba dawn il-limitazzjonijiet, il-BMs ma jistgħux jindividwaw anomaliji relatati mas-sigurtà li jseħħu f'firxa speċifikata ta 'valuri, imexxu analitiċi fil-fond biex tikkalkula b'mod aktar preċiż l-istat tal-batterija, jew tbassar xejriet fit-tul. Kif urew inċidenti preċedenti, il-limitazzjonijiet tal-BMS jistgħu jwasslu għal fallimenti tal-batterija tal-jone tal-litju li jistgħu jpoġġu l-kumpaniji f'riskju. Dan iżid ukoll il-kumplessità tal-valutazzjoni tar-riskji tas-sigurtà, minħabba li l-kwalità tal-BMS teħtieġ li tiġi kkunsidrata flimkien mal-kwalità tal-manifattura tal-batterija. Sensers jistgħu jonqsu, u jwasslu għal avvenimenti kritiċi għas-sigurtà. Il-kwalità tas-sensuri u l-qawwa tal-kompjuters jistgħu jitjiebu, u jwassal għal spejjeż ogħla. Imma tibqa 'l-mistoqsija: jekk il-BMS jimmonitorja l-batterija, min jimmonitorja l-BMS?
Saff 3: Nagħmlu s-sħaba taħdem
L-analitiċi tal-batteriji bbażati fuq is-sħab jistgħu jiġu kkunsidrati bħala l-kopilota ta 'karozza ta' rally, li tiżgura r-rotta u l-istrateġija t-tajba. Il-BMS jiffoka fuq il-problema immedjata, filwaqt li s-sħaba tieħu ħsieb l-istampa l-kbira.
Analytics ibbażati fuq is-sħab iżid saff żejjed ta 'sigurtà mal-BMS. Id-dejta tal-BMS tinġabar fis-sħaba, li toħloq database storika li tippermetti analiżi aktar profonda u aktar avvanzata tal-imġieba tas-sistema tal-batteriji waqt li topera u tiċċarġja taħt kundizzjonijiet tad-dinja reali. Din l-analiżi tuża mudelli ta 'batteriji bbażati fiżikament u tagħlim bil-magni biex tiddetermina u tbassar ix-xjuħija u s-sigurtà tal-batteriji. Meta mqabbel ma 'BMS, l-analitiċi tas-sħab huma miżura ta' sigurtà preventiva minħabba li janalizzaw ix-xejriet tas-saħħa fit-tul u jindunaw anomaliji. Dan huwa importanti minħabba li mekkaniżmi ta 'maturazzjoni kritika għas-sigurtà jistgħu saħansitra jseħħu jekk il-BMS iżomm il-batterija fil-firxa tal-valur mistennija tagħha matul iċ-ċiklu tal-ħajja tiegħu.
