बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) उद्योग की प्रवृत्ति विश्लेषण

ग्लोबल बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम मार्केट ट्रेंड्स एंड एप्लिकेशन आउटलुक 2023-2024

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) की परिभाषा और मुख्य कार्य

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) बैटरी के प्रदर्शन की निगरानी और प्रबंधन के लिए उपयोग की जाने वाली एक इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली है और इसका मुख्य उद्देश्य बैटरी के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना है।उनकी सेवा जीवन को बढ़ाएं और ऊर्जा उपयोग की दक्षता में सुधार करें.

बैटरी की स्थिति की निगरानी

बैटरी की स्थिति (SOC) और शेष जीवन (SOH) का आकलन करने के लिए वोल्टेज, वर्तमान, तापमान आदि जैसे बैटरी मापदंडों का वास्तविक समय अधिग्रहण।

चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रण

बैटरी की स्थिति और बाहरी मांग के अनुसार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित करें ताकि ओवरचार्जिंग या ओवरचार्जिंग से बचा जा सके और बैटरी के जीवनकाल को बढ़ाया जा सके।

संतुलित प्रबंधन

बैटरी कोशिकाओं के बीच वोल्टेज अंतर को सक्रिय या निष्क्रिय तरीके से संतुलित करें ताकि व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं के ओवरचार्जिंग या डिस्चार्जिंग को रोका जा सके।

थर्मल प्रबंधन

बैटरी के तापमान की निगरानी करता है और स्थिर बैटरी प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए गर्मी अपव्यय या हीटिंग उपायों के माध्यम से उपयुक्त ऑपरेटिंग तापमान बनाए रखता है।

सुरक्षा सुरक्षा

असामान्य परिस्थितियों में बैटरी क्षति को रोकने के लिए समय पर उपाय करने के लिए कई सुरक्षा तंत्र (जैसे ओवर-करंट, ओवर-वोल्टेज, शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा) स्थापित करना।

डेटा लॉगिंग और संचार

दूरस्थ निगरानी और प्रबंधन का एहसास करने के लिए संचार इंटरफेस के माध्यम से बैटरी संचालन के ऐतिहासिक डेटा रिकॉर्ड करें और अन्य प्रणालियों के साथ डेटा का आदान-प्रदान करें।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली उद्योग के रुझान 2023-2024

कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग का गहन एकीकरण

• बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) एआई और मशीन लर्निंग प्रौद्योगिकियों के माध्यम से पूर्वानुमानित रखरखाव और अनुकूली नियंत्रण का एहसास कर रही हैं।डीप लर्निंग पर आधारित एल्गोरिदम बैटरी की स्वास्थ्य स्थिति (SOH) और शेष क्षमता (SOC) की अधिक सटीक भविष्यवाणी कर सकते हैं, और कुछ कार निर्माताओं ने स्व-शिक्षा क्षमताओं के साथ बीएमएस लॉन्च किए हैं जो ड्राइविंग आदतों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर प्रबंधन रणनीतियों को गतिशील रूप से समायोजित कर सकते हैं।
• AI चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीतियों को भी अनुकूलित कर सकता है ताकि बैटरी का जीवन 20 प्रतिशत से अधिक बढ़ाया जा सके।बीएमएस पूरे बैटरी जीवन चक्र के लिए बुद्धिमान निदान और निर्णय लेने का समर्थन करेगा.

वायरलेस बीएमएस प्रौद्योगिकी का सफलतापूर्वक अनुप्रयोग

• वायरलेस संचार प्रौद्योगिकियां (जैसे ज़िगबी, ब्लूटूथ) धीरे-धीरे पारंपरिक वायरिंग हार्नेस की जगह ले रही हैं, जिससे सिस्टम की जटिलता कम हो रही है और लचीलापन बढ़ रहा है।वूलिंग ऑटोमोबाइल द्वारा वायरलेस बीएमएस को अपनाने से मॉनिटरिंग हार्नेस की संख्या में 90% की कमी आई है, और बैटरी सेल की स्थिति की वास्तविक समय की वायरलेस निगरानी के माध्यम से विफलता दर को काफी कम कर दिया।
• इसके अतिरिक्त, वायरलेस बीएमएस दूरस्थ निगरानी और ओटीए उन्नयन का समर्थन करता है, वितरित ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए उपयुक्त है,और बैटरी डेटा के वैश्विक अनुकूलन को प्राप्त करने के लिए क्लाउड प्लेटफॉर्म के साथ एकीकृत किया जा सकता है.

थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी में बहुआयामी नवाचार

उच्च ऊर्जा घनत्व वाली बैटरियों में थर्मल रनवे के जोखिम के जवाब में, बीएमएस की थर्मल मैनेजमेंट तकनीक सक्रिय बहुआयामी गर्मी अपव्यय की ओर विकसित हुई है।विशिष्ट मामलों में शामिल हैं:

• चरण परिवर्तन सामग्री और तरल शीतलन का संयोजन: उदाहरण के लिए,Ningde टाइम्स द्वारा विकसित तरल शीतलन प्लेट + चरण परिवर्तन सामग्री गर्मी अपव्यय कार्यक्रम ± 2 °C के भीतर बैटरी तापमान अंतर को नियंत्रित कर सकते हैं.
• बायोनिक संरचना डिजाइनः वूलिंग का मधुमक्खी का 3 डी गर्मी अपव्यय नेटवर्क शीतल द्रव प्रवाह दर को बढ़ाता है और निरंतर तेजी से चार्जिंग के तहत तापमान स्थिरता का समर्थन करता है।
• गर्मी और बिजली पृथक्करण प्रौद्योगिकीः सर्दियों के दायरे में गिरावट को अनुकूलित करने के लिए कैब हीटिंग ऊर्जा में चार्जिंग अपशिष्ट गर्मी को परिवर्तित करता है।

मॉड्यूलर और वितरित वास्तुकला की लोकप्रियता

• मॉड्यूलर टोपोलॉजी, जैसे एनएक्सपी के एमसी33771 चिप समाधान, उच्च गणना शक्ति, सुरक्षा और जटिल वायरिंग हार्नेस की कमी के कारण सबसे तेजी से बढ़ते बीएमएस वास्तुकला हैं।वितरित आर्किटेक्चर, दूसरी ओर, स्थानीय नियंत्रण इकाइयों के माध्यम से प्रतिक्रिया गति में सुधार करते हैं, और विशेष रूप से बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और वाणिज्यिक वाहन बैटरी पैक के लिए उपयुक्त हैं।
• उदाहरण के लिए, निंगडे टाइम्स अपनी ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं में मिलीसेकंड दोष अलगाव के लिए एक वितरित बीएमएस का उपयोग करता है।

क्रॉस सिस्टम इंटीग्रेशन और वाहन-ग्रिड इंटरैक्शन (V2G)

• बीएमएस को वाहनों के पावरट्रेन और ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों के साथ गहराई से एकीकृत किया जा रहा है ताकि एक व्यापक ऊर्जा प्रबंधन मंच का गठन किया जा सके।टेस्ला का बीएमएस नेविगेशन डेटा के आधार पर बैटरी आउटपुट शक्ति को पूर्व-सेट करने के लिए वाहन नियंत्रक (वीसीयू) से जुड़ा हुआ है.
• इस बीच, व्हीकल-टू-ग्रिड (वी2जी) तकनीक बीएमएस के माध्यम से ग्रिड पर दो तरफ़ा ऊर्जा आदान-प्रदान का एहसास करती है,जैसे कि अज़ेरा का पावर एक्सचेंज स्टेशन जो ग्रिड की स्थिरता में सुधार के लिए रिडंडेंट पावर को ग्रिड में वापस खिलाता है.

तकनीकी चुनौती

• सॉलिड स्टेट बैटरी अनुकूलन क्षमता: मौजूदा बीएमएस को नई सॉलिड स्टेट बैटरी विशेषताओं के अनुकूल होने में कठिनाई होती है।
• मल्टी-केमिकल संगतता: विभिन्न बैटरी सामग्री को अलग-अलग प्रबंधन रणनीतियों की आवश्यकता होती है।
• नेटवर्क सुरक्षा: बीएमएस डेटा छेड़छाड़ और दुर्भावनापूर्ण हमलों को रोकें