Fabrication industrielle
Internet des objets industriel | Matériaux industriels | Entretien et réparation d'équipement | Programmation industrielle |
home  MfgRobots >> Fabrication industrielle >  >> Industrial Internet of Things >> Embarqué

La sécurité des véhicules électriques repose sur une meilleure gestion de la batterie

La prolifération des scooters électriques souligne le besoin de nouveaux schémas de gestion des batteries.

Les progrès des batteries conduisent à une nouvelle génération de véhicules électriques propres, abordables, à basse et moyenne vitesse. Alors que les voitures électriques, les camions et les SUV construits par certains des principaux constructeurs automobiles font la une des journaux, un autre segment de marché des véhicules électriques en croissance rapide est souvent négligé. Les ventes de véhicules électriques à basse et moyenne vitesse, y compris celles de motos électriques et de scooters électriques, montent en flèche, bénéficiant des progrès de diverses technologies de véhicules électriques, en particulier des blocs-batteries plus durables.

Selon un récent rapport de Global Market Insights, la taille du marché des motos électriques et des scooters électriques était évaluée à 30 milliards de dollars en 2019 et devrait croître à un taux de croissance annuel composé de plus de 4 %, pour atteindre 40 milliards de dollars d'ici 2026. Cette croissance ne se limite pas non plus aux deux-roues, mais s'étend également à une variété de véhicules électriques à basse tension comme les skateboards et les VTT électriques.

Le cercle de la Vie

Les batteries, souvent à base d'acide au plomb (chimie PbA) sont utilisées depuis un certain temps pour alimenter de petits véhicules électriques et des vélos électriques pour un transport vert et respectueux de l'environnement. Mais la recherche d'une chimie de batterie ayant moins d'impact sur l'environnement et un poids inférieur - qui se traduit par un vélo électrique plus sûr à manœuvrer et à s'arrêter - est le plus responsable de l'accélération de la tendance à l'utilisation généralisée du lithium (Li -Technologies de batteries Ion ou LiFePO4, par exemple) dans les VE légers (LEV).


Les ventes de scooters électriques sont en plein essor.

En Chine, cette transition a été officialisée en avril 2019 avec la norme GB 17761-2018 couvrant la sécurité complète du vélo (y compris l'électronique). D'autres pays comme l'Inde travaillent sur des normes locales similaires pour limiter l'enregistrement de nouveaux vélos électriques par taille, vitesse et type de batterie. Notamment, les nouveaux vélos électriques enregistrés pour les plaques d'immatriculation doivent avoir une vitesse maximale de 25 km/h, des batteries au lithium et la possibilité d'attacher des pédales.

Alors que nous nous dirigeons vers un avenir plein de voitures volantes et d'hoverboards, les batteries à base de lithium fixent principalement la norme, ce qui rend l'augmentation de leur utilité et leur sécurité un must absolu. C'est là qu'une solution efficace de surveillance de la batterie peut vous aider.

Surveillance avec un objectif

Vous vous demandez peut-être quel type de solution de surveillance des batteries est capable de donner aux ingénieurs de batteries la tranquillité d'esprit et d'assurer la sécurité des explorateurs urbains ? Ce serait une solution qui prend en compte la tension, le courant et la température de la cellule. La précision de la mesure de ces paramètres aide le moniteur à déterminer quand activer ses capacités de protection, donnant aux ingénieurs plus de latitude et de marge dans leurs conceptions, permettant ainsi une plus grande capacité de batterie et une portée étendue.

Pour protéger la batterie et le système global - qui sont tous deux évalués par rapport à diverses normes et réglementations de l'industrie - la batterie doit être désactivée chaque fois que la température de la cellule, la tension d'entrée ou le courant sont en dehors de la plage spécifiée de la cellule.

Voyons d'abord la température. À des températures plus basses (inférieures à 5 °C), les batteries à base de lithium ne fonctionnent pas aussi bien et sont souvent empêchées de fonctionner ou de se charger. À des températures plus élevées (supérieures à 45 °C), la batterie n'est pas autorisée à se charger au-delà d'une température modérée et ne peut pas se décharger lorsque la température augmente.

Il existe également un risque d'emballement thermique qui pourrait entraîner un gonflement de la batterie et potentiellement une explosion. C'est là que les dispositifs de surveillance de batterie avec des capacités de gestion thermique sont utiles.

Par exemple, les capacités de mesure de la température des BQ76942 et BQ76952 nous permettent également de garder une trace de la température interne de la matrice et des températures de la thermistance externe. Les fonctions de protection thermique intégrées peuvent également désactiver la charge et/ou la décharge automatiquement lorsque des températures extrêmes sont détectées.


Vélo électrique alimenté par une batterie au lithium.

Maintenant que nous nous sommes assurés que notre batterie ne s'enflammerait pas en raison d'une mauvaise gestion thermique, nous pouvons commencer à surveiller les paramètres qui peuvent vraiment aider à optimiser l'efficacité et la durée de vie de la batterie. C'est là que notre surveillance du courant et de la tension nous aide à faire le tri. Si nous détectons que la tension en circuit ouvert d'une cellule est supérieure à sa tension de charge nominale, l'appareil l'identifiera comme une surtension de la cellule (un phénomène qui expulse l'excès d'énergie potentielle sous forme de chaleur) et empêchera la poursuite de la charge. D'un point de vue préventif, l'appareil peut désactiver la charge ou la décharge en contrôlant les FET du commutateur de protection à l'aide des pilotes FET intégrés.

En fin de compte, la capacité de surveiller avec précision les courants et les tensions des cellules en tandem avec la température s'avère être un excellent outil pour savoir que votre batterie et votre véhicule peuvent fonctionner en toute sécurité.

Perspectives d'avenir

Le choix d'une solution de surveillance de batterie de vélo électrique qui donne la priorité à la sécurité de ses utilisateurs et à la longévité de la batterie devrait être la norme dans toute conception. C'est pourquoi une solution qui surveille activement la température, les tensions et le courant des cellules est le choix idéal.

De plus, ces technologies avancées de surveillance et de gestion des batteries, ainsi que l'optimisation des processus de production de batteries, promettent d'augmenter encore les avantages environnementaux de l'adoption du transport électrique.

Nous n'avons peut-être pas besoin de routes là où nous allons, mais nous aurons certainement besoin de batteries sûres.

Ressources supplémentaires :

–Vikram Sundaram est ingénieur marketing produit chez Texas Instruments.

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, EE Heures.


Contenus associés :

Pour plus d'informations sur Embedded, abonnez-vous à la newsletter hebdomadaire d'Embedded.


Embarqué

  1. Manufacturing Operations Management – ​​A Guide for Better Shop Floor Control
  2. Pour la gestion de flotte, l'IA et l'IoT sont mieux ensemble
  3. Garantir une chaîne du froid ininterrompue pour la sécurité des vaccins
  4. 4 conseils et défis pour une meilleure gestion des actifs IIoT
  5. L'intelligence artificielle améliore la santé et la sécurité de la batterie
  6. Des procédures de maintenance plus efficaces et une meilleure maîtrise des coûts de production
  7. Qu'est-ce que la gestion de la sécurité industrielle ?
  8. août12
  9. Rhénium