مراقبة جهد البطارية الذكية: البيانات في الوقت الفعلي لإدارة الطاقة بشكل أكثر ذكاء يعد أداء البطارية وموثوقيتها أمرا بالغ الأهمية في عالم اليوم من الأجهزة والسيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة الأكثر تقدما من أي وقت مضى. واحدة من أهم التقنيات التي تمكن هذه القدرات هي مراقبة جهد البطارية. تضمن المراقبة الذكية لجهد البطارية الاستخدام الأمثل للطاقة وأمن النظام وعمر البطارية الطويل ، مما يجعلها لا غنى عنها في الأجهزة التي تتراوح من الهواتف الذكية إلى الرافعات الشوكية الكهربائية. تشير أهمية مراقبة جهد البطارية إلى التتبع المستمر وتقييم فرق الجهد الكهربائي بين الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية. يمكن لنظام إدارة البطارية (BMS) تحديد صحة البطارية ومستوى الشحن والمشكلات المحتملة للبطارية من خلال قياس جهدها بدقة. يعتمد فهم الحالة الحالية للبطارية واتخاذ قرارات تشغيلية حكيمة على مراقبة الجهد. بدون مراقبة دقيقة لجهد البطارية ، سيكون من الصعب عمليا تجنب الشحن الزائد والاستنزاف العميق والسخونة الزائدة - وكلها يمكن أن تلحق ضررا خطيرا بالبطارية أو حتى تشكل مخاطر على السلامة. لذلك ، فإن المكون الأساسي لأي نظام إدارة (BMS) هو مراقبة الجهد. الوظائف الأساسية لتقدير حالة الشحن لمراقبة جهد البطارية (SOC): الجهد هو أحد المؤشرات الرئيسية المستخدمة في ... - شركة آيا للتكنولوجيا المحدودة
الرئيسية عنّا الأحداث والأخبار مراقبة جهد البطارية الذكية: بيانات في الوقت الفعلي لإدارة طاقة أكثر ذكاء
يعد أداء البطارية وموثوقيتها أمرا بالغ الأهمية في عالم اليوم من الأجهزة والسيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة الأكثر تقدما من أي وقت مضى.
واحدة من أهم التقنيات التي تتيح هذه القدرات هي مراقبة جهد البطارية.
تضمن المراقبة الذكية لجهد البطارية الاستخدام الأمثل للطاقة وأمن النظام وعمر البطارية الطويل ، مما يجعلها لا غنى عنها في الأجهزة التي تتراوح من الهواتف الذكية إلى الرافعات الشوكية الكهربائية.
تشير مراقبة جهد البطارية إلى التتبع والتقييم المستمر لفرق الجهد الكهربائي بين الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية.
نظام إدارة البطارية (خدمات اداره المباني) يمكن تحديد صحة البطارية ومستوى الشحن والمشكلات المحتملة لها عن طريق قياس جهدها بدقة.
يعتمد فهم الحالة الحالية للبطارية واتخاذ قرارات تشغيلية حكيمة على مراقبة الجهد.
بدون مراقبة دقيقة لجهد البطارية ، سيكون من الصعب عمليا تجنب الشحن الزائد والاستنزاف العميق والسخونة الزائدة - وكلها يمكن أن تلحق أضرارا جسيمة بالبطارية أو حتى تشكل مخاطر على السلامة.
لذلك ، فإن المكون الأساسي لأي نظام إدارة (BMS) هو مراقبة الجهد.
تقدير حالة الشحن (SOC)الجهد هو أحد المؤشرات الرئيسية المستخدمة لتقدير مقدار الطاقة المتبقية في البطارية.:
تحليل الحالة الصحية (SOH)تساعد اتجاهات الجهد طويلة المدى في تقييم تقادم البطارية وتدهورها.:
آليات الحمايةتسمح بيانات الجهد الدقيقة ل BMS بمنع حالات الجهد الزائد والجهد المنخفض.:
موازنة الخلايايكتشف الاختلالات بين الخلايا لتشغيل خوارزميات المعادلة ، وتحسين العمر والكفاءة.:
تتكون أنظمة مراقبة جهد البطارية عادة من عدة مكونات:
مستشعرات الجهدالدوائر أو الوحدات المتكاملة التي تأخذ عينات من مستويات الجهد عند التردد العالي.:
المحولات التناظرية إلى الرقمية (ADC)تحويل إشارات الجهد إلى بيانات رقمية للمعالجة.:
المتحكمات الدقيقة أو المعالجاتقم بتشغيل الخوارزميات لتحليل بيانات الجهد.:
وحدات الاتصالنقل البيانات في الوقت الفعلي إلى أنظمة خارجية (مثل CANbus و SMBus و UART).:
يتتبع النظام جهد كل خلية فردية في الأنظمة متعددة الخلايا ، مثل تلك التي تظهر في وحدات تخزين الطاقة الصناعية أو السيارات الكهربائية.
يتم تنسيق هذه البيانات بواسطة BMS مركزي ، والذي يتخذ إجراءات عند ظهور حالات شاذة.
لا تتوقف مراقبة جهد البطارية الذكية عند جمع البيانات.
تعد فلاتر كالمان ونماذج التعلم الآلي أمثلة على الخوارزميات المضمنة التي يمكن للنظام استخدامها من أجل:
توقع أعطال البطارية قبل حدوثها.
تقدير وقت التشغيل المتبقي استنادا إلى أنماط الاستخدام.
اضبط سلوك الشحن والتفريغ ديناميكيا.
الإبلاغ عن البيانات إلى الأنظمة الأساسية السحابية للصيانة والتحليلات التنبؤية.
هذه الميزات ضرورية للقطاعات بما في ذلك الروبوتات والأدوات الطبية والسيارات الكهربائية والفضاء التي تعتمد في الغالب على أداء البطارية.
1.السيارات الكهربائية(المركبات الكهربائية)
تعتمد السيارات الكهربائية على مراقبة الجهد لإدارة حزم البطاريات عالية السعة.
تضمن مراقبة الجهد الالتزام بلوائح سلامة السيارة وتساعد BMS على تحديد المواقف الخطرة.
على سبيل المثال ، يتم استخدام بيانات الجهد لمنع الهروب الحراري أثناء الشحن السريع.
2. الإلكترونيات الاستهلاكية
تستخدم حلول BMS المدمجة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية لإطالة عمر البطارية مع الحفاظ على الأمان.
يتم ضمان الشحن الآمن ونقل الطاقة في ظل مجموعة من المواقف التشغيلية من خلال مراقبة الجهد.
3. الرافعات الشوكية الصناعية ومناولة المواد
نظرا لمتطلبات الطاقة العالية وساعات التشغيل الممتدة ، تتطلب الرافعات الشوكية أنظمة BMS موثوقة.
تساعد المراقبة الدقيقة لجهد البطارية على منع عمليات الإغلاق غير المتوقعة ، وتحسين كفاءة الطاقة ، وإطالة فترات استبدال البطارية.
4. متجددتخزين الطاقة
تعتبر بنوك البطاريات ضرورية لتخزين الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
تضمن المراقبة الذكية لجهد البطارية في هذا السياق إدارة دورات الشحن / التفريغ على النحو الأمثل ، مما يطيل عمر مصفوفات البطاريات باهظة الثمن.
5. المعدات الطبية
تعد أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات التسريب أمثلة على المعدات الطبية المحمولة التي يجب الاعتماد عليها تماما.
تضمن الرؤى في الوقت الفعلي من مساعدة مراقبة الجهد أن الأداة ستعمل على النحو المنشود في حالات الطوارئ.
دقة عاليةضروري لتقديرات SOC و SOH الموثوقة.:
المراقبة في الوقت الحقيقييتيح الكشف الفوري عن الحالات الشاذة واستجابات النظام السريعة.:
استهلاك منخفض للطاقةمهم بشكل خاص للأجهزة المحمولة.:
قابلية التوسعدعم لمراقبة خلايا متعددة في تكوينات متسلسلة أو متوازية.:
تسجيل البياناتتتيح البيانات التاريخية تحليل اتجاهات الأداء والصيانة التنبؤية.:
الدقة مقابل التكلفةيمكن أن تكون أجهزة الاستشعار عالية الدقة و ADCs باهظة الثمن.:
الضوضاء والتداخليتطلب القياس الدقيق للجهد تكييفا قويا للإشارة.:
تعويض درجة الحرارةيمكن أن تتقلب قراءات الجهد مع درجة الحرارة ، مما يتطلب خوارزميات تصحيح متطورة.:
المعايرة والانجرافيتطلب الاستخدام طويل الأمد إعادة معايرة دورية لضمان الدقة.:
تعد أجهزة مراقبة الجهد اللاسلكي ، التي تبسط الكابلات وتمكن تصميمات البطاريات المعيارية ، من الابتكارات الحديثة.
تشتمل الشبكات الذكية ومنصات الجيل التالي من المركبات الكهربائية بالفعل على حلول مراقبة الجهد التي تعمل بالطاقة الذكاء الاصطناعي ، والتي توفر تحليلات تنبؤية محسنة وتحسين النظام.
أصبحت قابلية التوسع الأفضل وفصل الأعطال بشكل أسرع ممكنة من خلال المراقبة الموزعة ، والتي تستخدم وحدات تحكم دقيقة صغيرة ومتخصصة لكل مجموعة خلايا.
علاوة على ذلك ، أصبحت تحديثات البرامج الثابتة والمراقبة عن بعد ممكنة من خلال التكامل السحابي.
المعايرة المنتظمةمهم بشكل خاص في التطبيقات عالية الدقة.:
تحديثات البرامج الثابتةحافظ على تحديث البرنامج الثابت لنظام إدارة المباني لتحسين الدقة والميزات الجديدة.:
المراقبة البيئيةحماية النظام من الرطوبة ودرجات الحرارة القصوى.:
أدوات التشخيصاستخدم الأدوات المساعدة البرمجية للتحقق من انحراف الجهد وفشل المستشعر وأخطاء الاتصال.:
بالنظر إلى المستقبل ، ستستمر مراقبة جهد البطارية في التطور ، مدفوعة باتجاهات مثل:
تكامل الذكاء الاصطناعيتحليلات أكثر ذكاء وصيانة تنبؤية.:
اتصال إنترنت الأشياءالتكامل السحابي في الوقت الفعلي لإدارة الأسطول وخدمات الشبكة.:
تقنية استشعار النانوتمكين أنظمة مراقبة صغيرة جدا وفائقة الكفاءة.:
الحوسبة المتطورةتقلل التحليلات على الجهاز من الاعتماد على المعالجة السحابية، مما يحسن السرعة وخصوصية البيانات.:
شركة Shenzhen Ayaa Technology Co.، Ltd. متخصصة في تطوير وتصنيع أنظمة إدارة البطاريات عالية الأداء (BMS) مع قدرات مراقبة الجهد المتقدمة.
تستفيد المركبات الكهربائية والطائرات بدون طيار والرافعات الشوكية وتخزين الطاقة والتطبيقات الطبية على نطاق واسع من حلول BMS الخاصة بها.
تتميز وحدات BMS الذكية من آية بما يلي:
مراقبة الجهد عالي الدقة متعدد القنوات
حماية حرارية وتيارية متكاملة
خيارات اتصال CANbus و SMBus و Bluetooth
دعم الموازنة النشطة / السلبية
دقة من الدرجة الصناعية في ظل الظروف القاسية
نموذج AY-L24S300A-ES001 ، على سبيل المثال ، لديه دقة مراقبة جهد أفضل من ±5 مللي فولت ويمكن أن يستوعب ما يصل إلى 24 خلية في سلسلة.
هذا يضمن أداء متسقا في التطبيقات الصعبة مثل المركبات الكهربائية والرافعات الشوكية.
س: كيف تراقب جهد البطارية؟
ج: هناك أربع تقنيات رئيسية:
1. مقسم المقاوم.
ربما تكون هذه هي الطريقة الأكثر وضوحا لمراقبة الجهد.
2. الجهد المرجعي والمقارنة.
تقدم الدائرة الموضحة في الشكل 3 نفس الميزات الأساسية مثل الدائرة المتكاملة لإعادة الضبط المباشرة.
3. محول تناظري إلى رقمي (ADC) على متن الطائرة
4. إعادة تعيين IC
س: ما الجهد الذي يجب أن أحتفظ به بطاريتي؟
ج: ستسجل معظم بطاريات السيارات 12.6 فولت على الأقل عند شحنها بالكامل (حوالي 13.0-12.2 فولت ل OPTIMA YELLOWTOPs) ، على الرغم من أن الجهد المنخفض لا يشير دائما إلى وجود بطارية معيبة.
حتى عندما لا تكون قيد الاستخدام ، فإن السيارات الحديثة لها متطلبات عالية من الكهرباء.
س: كيف يمكنني مراقبة صحة بطارية سيارتي؟
ج: أولا ، قم بتوصيل الجانب الإيجابي للفولتميتر بالطرف الموجب (الأحمر) للبطارية بعد إزالة الأغطية بعناية من المحطات.
قم بتوصيل الجانب السالب للفولتميتر بالطرف الأسود السالب بعد ذلك.
نطاق البطارية الصحية هو 12.4 فولت إلى 12.7 فولت.
لم تعد المراقبة الذكية لجهد البطارية مجرد ميزة أمان - إنها أداة استراتيجية لتحسين الأداء وإطالة عمر البطارية وتمكين الجيل التالي من تقنيات الطاقة.
تعد المراقبة الدقيقة والدقيقة للجهد في الوقت الفعلي أمرا ضروريا سواء كنت تقوم بإنشاء طائرات بدون طيار وأدوات طبية أو تنفيذ تخزين متجدد أو بناء سيارات كهربائية.
تظل شركة Shenzhen Ayaa Technology Co.، Ltd. في طليعة هذا الابتكار ، حيث تقدم حلول BMS متقدمة تدمج مراقبة جهد البطارية الذكية مع ميزات الحماية والاتصالات والتحكم الذكية.
آية هي شريكك الموثوق به لإدارة البطارية القابلة للتطوير والموثوقية.
