Akkupaketti, joka on sähköisesti rivi-sarakkeittain järjestetty akkukennojen kokoonpano, on akunhallintajärjestelmän (BMS) ohjauksessa. BMS on tekniikka, joka on suunniteltu tuottamaan kohdennettua jännite- ja virta-aluetta tietyn ajanjakson ajan ennakoitujen kuormitusskenaarioiden mukaisesti.
BMS tarjoaa usein seuraavan valvonnan:
- Akun huoltaminen
- Akkujen suojaaminen
- Akun toimintatilaarvion määrittäminen
- Parantaa akun suorituskykyä jatkuvasti
- Ulkoisten laitteiden päivittäminen toimintatilassa
Vaikka termi "akku" tässä yhteydessä viittaa koko akkupakettiin, valvonta- ja ohjausominaisuuksilla tarkoitetaan erityisesti yksittäisiä kennoja tai kennokokoelmia, joita kutsutaan moduuleiksi koko akkupakettikokoonpanossa.
Maksimaalisen energiatiheyden ansiosta litiumioniakut ovat ensisijainen vaihtoehto monien kulutustavaroiden akuille kannettavista tietokoneista sähköautoihin. Vaikka ne toimivatkin uskomattoman hyvin, ne voivat olla melko anteeksiantamattomia, jos niitä käytetään suhteellisen pienen turvallisen käyttöalueen (SOA) ulkopuolella. Seuraukset voivat vaihdella akun suorituskyvyn heikkenemisestä vakavasti haitallisiin seurauksiin.
Kuinka akunhallintajärjestelmä toimii?
Akunhallintajärjestelmän tehtävänkuvaus on epäilemättä vaikea, ja sekä sen yleinen monimutkaisuus että sen valvonnan laajuus voivat koskea useita tieteenaloja, mukaan lukien sähkö-, digitaali-, ohjaus-, lämpö- ja hydrauliikka.
Akunhallintajärjestelmissä ei ole olemassa ennalta määritettyjä tai tiettyjä standardeja. Teknologian suunnittelun laajuus ja tosiasiallisesti käytetyt ominaisuudet liittyvät tyypillisesti:
- Akun hinta, monimutkaisuus ja koko
- Akun käyttö ja kaikki turvallisuus-, kestävyys- ja takuuongelmat
- Sertifiointivaatimukset useista valtion säädöksistä, joissa hyväksyttävien toiminnallisten turvallisuustoimenpiteiden toteuttamatta jättämisestä on vakavia taloudellisia seurauksia.
Akkupaketin suojauksen hallinta ja kapasiteetin hallinta ovat kaksi tärkeää BMS-suunnitteluelementtiä monien muiden joukossa. Tässä käymme läpi, miten nämä kaksi ominaisuutta toimivat. Sähköinen suojaus, joka tarkoittaa akun vaurioitumisen estämistä sen SOA:n ulkopuolisessa käytössä , ja lämpösuojaus, joka käsittää passiivisen ja/tai aktiivisen lämpötilan säätelyn akun pitämiseksi SOA:ssaan tai palauttamiseksi siihen, ovat akkupaketin suojauksen hallinnan kaksi pääaluetta.
Lue myös: Mitä tarkoittaa vuosittainen aurinkoenergian säästö?
Mitä on maksujen hallinta BMS:ssä?
Epäilemättä yksi tärkeimmistä BMS:n tarjoamista akun suorituskyvyn eduista on akun kapasiteetin maksimointi. Akkupakkauksesta voi lopulta tulla arvoton, jos tämä huolto laiminlyödä. Akkupakkauksen "pino" (kennosarja) ei ole täysin samanlainen, ja sillä on luonnostaan jonkin verran vaihtelevaa vuoto- tai itsepurkautumisnopeutta, mikä on ongelman juuri.
Vuoto on pikemminkin akun kemiallinen ominaisuus kuin valmistajan ongelma , mutta tilastollisesti pienetkin valmistusprosessien erot voivat vaikuttaa siihen. Akkuyksikkö voi sisältää alun perin hyvin yhteensopivia kennoja, mutta ajan myötä kennojen välinen samankaltaisuus vähenee entisestään, ei vain itsepurkautumisen seurauksena, vaan myös lataus-/purkausjaksojen, korkeiden lämpötilojen ja normaalin ikääntymisen seurauksena.
