İşletmeler için Sürdürülebilir Çözümler: Akıllı Pillerin Gücünden Yararlanma

Araştırma ve geliştirme (Ar-Ge) ekipleri, zamanlarını sürekli olarak enerji depolama alanına yatırmaktadır. Bunu yaparak, daha temiz ve daha akıllı bir geleceği keşfetmeye ve önünü açmaya geldiler.

‍

Akıllı pil pazarı şu anda 30 milyar dolardan fazla değere sahip . Önümüzdeki yıllarda daha da yükseleceği tahmin ediliyor ve tahmin edin ne oldu? Bu, işletmelerin bundan yararlanma ve bu akıllı pilleri gelecekteki inovasyon stratejileri için kullanma şansı.

‍

Akıllı pillerin geleceği ve yetenekleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu makalenin derinliklerine inelim.

Batarya yönetim sistemleri (BMS)

Kaynak

‍

Kullandığınız her bir pilin bir pil yönetim sistemi (BMS) vardır. BMS, bir pil takımının gözetimini destekleyen bir teknolojidir. Bu gözetim aşağıdakileri içerir:

‍

• İzleme pilleri
• Pil koruması sağlamak
• Pilin mevcut çalışma durumunu tahmin etme
• Pil performansı optimizasyonu ile her zaman güncel
• Tüm harici cihazların çalışma durumuna ilişkin raporların sağlanması

‍

Lityum-iyon (li-on) şarj edilebilir piller, en fazla enerji yoğunluğuna sahiptir ve tüketici ürünleri için standart bir seçimdir. Bunları cep telefonlarınızda, elektrikli arabalarınızda, dizüstü bilgisayarlarınızda ve daha fazlasında bulabilirsiniz. Bununla birlikte, li-ion piller kendilerine uygun olmayan ortamlarda performans gösterdiğinde sorun haline gelir. Karşılaştığı en yaygın sorunlar, gerçekten sıcak veya soğuk olduğu zamandır.

‍

BMS'nin birçok tasarım özelliği vardır, pil takımı koruması ve kapasite yönetimi bunlardan biridir. Pil paketi korumasının iki temel alanı vardır:

‍

• Zorlu koşullar altında pilin hasar görmesine izin vermeyen elektrik güvenliği
• Stabiliteyi korumak ve her ne pahasına olursa olsun aşırı ısınmayı önlemek için sıcaklık kontrolünü içeren termal koruma

‍

Ancak, tarih boyunca pil yönetim sistemlerinin sonradan düşünüldüğünü gördük. Pek çok şirket, pillerin tam potansiyelini ortaya çıkarmak için artık pil yönetim yazılımını bünyesine katıyor . Bu, iki ana ürün aracılığıyla yapılır:

‍

• Yüksek performanslı BMS algoritmaları
• Bulut platformları

‍

Bu ürünlerin her ikisi de pil ömrünü, güvenliğini ve performansını uzatmak için standart telematik verilerini gelişmiş içgörülere dönüştürür.

Pil zekası optimizasyonu

Kaynak

‍

Pil zekası optimizasyonu, pillerin tüm potansiyelini ortaya çıkararak, kullanım ömürlerini artırarak, güvenlik özelliklerini iyileştirerek ve performanslarını optimize ederek pil yönetimi alanını tamamen değiştiriyor.

‍

Pil zekası, pil ömrünü ve güvenlik özelliklerini artırmak için pil verilerini pil sistemleri, elektrokimya ve veri bilimi ile bağlamaya odaklanır.

1. Pil zekasının pratik sonuçları

Pil zekasının pratik deneyimleri, BMS algoritmaları ve bulut platformları aracılığıyla kullanılıyor.

BMS algoritmaları

BMS algoritmaları, pil uygulamanızın ihtiyaçlarına göre uygulanabilir. Ana hedefleri pil ömrünü uzatmak ve gücü ve güvenliği en üst düzeye çıkarmaktır . Dünya çapında farklı BMS algoritmaları kullanacak şirketler var. İyi bir örnek Elysia'dır . Pil sistemi geliştiricileri için bir dizi güçlü BMS algoritması sunar.

‍

Algoritmaları, pilin güvenliğini ve ömrünü artırmak için mevcut yazılım yığınlarına entegre edilmiştir. Öncelikle şunlar için tasarlanmıştır:

‍

• Otomotiv
• motor sporları
• Mikromobilite
• Ağır vasıtalar
• Sabit depolama

‍

Gömülü yazılım, BMS'niz aracılığıyla kurulabilir ve size şarj durumunuz, hızlı şarj etme yetenekleriniz, güç ve şarj, sağlık durumu üzerinde gerçek zamanlı kontrol sağlar ve arıza süresini azaltır.

Bulut platformları

Bulut platformları, bir pil sisteminin güvenliğini, yaşam döngüsünü ve performansını iyileştirdikleri için pil zekası optimizasyonunun bir parçasıdır. Standart telematik verilerini, gerçek dünyadaki pil deneyimleriyle oluşturulan içgörülere dönüştürürler . Bulut platformları, pillerinizin uzun vadeli performansını izlemek ve daha iyi anlamak için harikadır ve bozulma faktörlerini size açıkça bildirir.

‍

Elysia gibi bulut platformları, aşağıdakileri izlemenize yardımcı olabilir:

‍

• Pil Sağlık Durumunu (SOH) anlayın: Pil sağlığınız önemlidir ve bulut platformları, pilinizi ne zaman değiştirmeniz gerektiğini size bildirebilir. Elektrikli arabaların ortalama pil ömrü 10-20 yıldır , ancak daha sıcak iklimlerde pil çok daha hızlı bozulabilir.
• Filo trendleri: Ömür hedeflerini karşılamayan tüm aküler otomatik olarak kırmızı bayrak alır, nedenlerini tanımlar ve sürülen her araç için öneriler verir. Örneğin, bu, pilin bozulma sürecini hızlandırabilecek sıcak iklimlerde hızlı bir şekilde şarj edilip edilmediğini içerebilir.
• Pil güvenliği: Platform, müşteriler üzerinde herhangi bir etkisi olmadan önce her türlü gizli kusuru tespit eder. Elysia'nın güvenlik özellikleri, hem paket hem de hücre düzeyinde tüm güvenlik sorunlarını tanımlayabilir.
• Pil kalite kontrolü: Bulut platformu, tüm pil üretim kalitesi trendlerini belirleyerek hizmet eylemlerini en aza indirir. Bu, OEM'lere hücre tedarikçileriyle etkili bir şekilde çalışma ve önceki üretim aşamalarında tanımlanan tüm sorunları ortadan kaldırma şansı verir.

‍

Sorunlar ürün geliştirme aşamasında daha önce belirlendiğinde, sahip olma maliyetlerini düşürerek filo yöneticilerinin ve pil sistemi geliştiricilerinin birinci sınıf piller oluşturmasına olanak tanır.

2. Yapay zeka (AI) ve veri bilimi

Veri bilimi, sonuç sağlamak için yapılandırılmış, adım adım ilerleyen bir süreç izler ve yapay zeka bunları optimize eder. Batarya akımlarındaki sıcaklık, voltaj ve uçuculuk dahil olmak üzere batarya fonksiyonlarının önemli ölçümlerini ölçen veriler her dakika üretilir.

‍

Veri bilimini gerçekleştirmek için beş önemli adım şunları içerir:

‍

• ilginç sorular sormak
• Verilerin elde edilmesi ve modellenmesi
• Verileri keşfetmek
• sonuçların iletilmesi
• Sonuçları görselleştirme

‍

Topladığımız veriler aracılığıyla, bunları daha fazlasını öğrenmek ve aşağıdakiler için kullanırız:

‍

• karar vermek
• Gelecek tahminleri vermek
• Bugünü ve geçmişi anlamak
• Yeni bir ürün ve endüstri yaratmak

‍

Yapay zeka, veri bilimiyle birlikte yeni pil malzemesinin nasıl araştırıldığını etkiler, sorunları daha ürün geliştirme aşamasında anlar ve yaşam döngüleri boyunca performanslarını tahmin eder . Tüm bu etkilerin uygun ölçümlerle analiz edilmesi gerekir.

‍

AI özellikli piller büyük veri toplayabilir, yani kullanabileceğiniz en akıllı varlıklardan biridir. İşlenen tüm veriler, tüm pil üreticilerinin, filo operatörlerinin ve diğerlerinin pil ömrü, değerleri ve garanti yönetimi ile ilgili önemli iş ölçümlerini elde etmelerini sağlar.

‍

Ne kadar çok veri toplarsanız o kadar iyidir, dolayısıyla bu durumda daha doğru içgörüler elde edersiniz.

3. Pil tasarımı ve araştırmasında elektrokimya

Pil zekası optimizasyonu söz konusu olduğunda, elektrokimya burada önemli bir rol oynar. Elektrokimya süreci, elektrik üretilirken Lityum iyonlarının pilde bir noktadan diğerine nasıl hareket ettiğine odaklanır.

‍

Yeni malzemeler ve piller tasarlarken, hücreler içinde kapalı bir iyon-elektron akışı döngüsü ile gitmek ve başlangıçta en yavaş adımları tanımlayabilmeniz için buna elektrokimya uygulamak her zaman önemlidir. Sonrasında süreci hızlandırmak ve kontrol altına almak için doğru adımlar atılabilir.

‍

Lityum iyonları bir noktadan diğerine geçmeye çalışırken birkaç aşamadan geçerler. Bu işlem sırasındaki en yavaş adım, etrafındaki koşullara ve elektrotların malzemelerine bağlı olacaktır.

‍

Elektrokimya pil zekası için neden önemlidir? Elektrikli arabalara ve diğer önemli uygulamalara güç sağlamak için endüstrilerin çok daha hızlı ve daha ucuz malzemeler kullanan yüksek performanslı bir pil tasarlamasına yardımcı olmak için harika .

Akıllı pillerle elde ettiğiniz avantajlar

Kaynak

‍

Akıllı piller kullandığınızda, en büyük avantajlardan bazılarını elde edersiniz ve bunlar:

‍

• Daha yüksek kar: Akıllı pillerin enerjiyi verimli bir şekilde depolamaya çalışması, geliştirme aşamasında paradan tasarruf etmenize yardımcı olur.
• Daha fazla güvenlik özelliği: Güvenlik, pillerle ilgili birincil endişe kaynağıdır. Geliştirme aşamasında etkili bir şekilde üretilmezlerse çok fazla hasara neden olabilirler. Bu hasarlar, patlayan ve etraflarındaki insanlara zarar veren bir pilden olabilir.
• Gelişmiş performans: Kuruluşunuzun enerji ekosisteminin istikrarlı olmasını istiyorsanız, enerji depolama ve çevik kapasiteleri dengelemek çok önemlidir. Akıllı piller, performansı artırmak ve pilin optimum koşullarda iyi performans göstermesini sağlamak için tüm ölçümleri kontrol eder.

‍

Genel olarak, akıllı pillerin kendileriyle ilişkili birçok faydası vardır. Farklı çevresel koşullardan geçebileceğini göz önünde bulundurarak, bozulma sürecinin yavaşlamasını sağlamak için pilde neler olduğunu kontrol edebilirler. Örneğin, çok sıcak veya soğuk olduğunda, pilin sağlığının en iyi düzeyde kalmasını ve iyi performans göstermesini sağlamak için hızlı şarj işlemi yavaşlayacaktır .

Gelecek akıllı pillerde

Akıllı piller, pillerimizi kullanırken bize en büyük deneyimlerden bazılarını sağlamak ve zaman içinde pillerin iyi performans göstermesini ve uzun bir kullanım ömrüne sahip olmasını sağlamak için uzun bir yol kat etti. Farklı çevre koşulları, pillerin bozulma hızını ciddi şekilde etkileyebilir ve dünyanın farklı yerlerinde iklimin aynı olmadığını biliyoruz.

‍

Ne de olsa birçok tüketici, üretici, şebeke operatörü ve diğerleri, enerji kullanımını iyileştirmek için sürekli olarak baskıyla karşı karşıyadır. Bu nedenle, pillerdeki enerji tüketimini yönetmek her zamankinden daha önemli ve akıllı pillerin yaptığı tam da bu.

‍