طراحی و اجرای سیستم مدیریت باتری لیتیوم یون برای خودروهای برقی

7 مارس 2022-  توسط دیوید بردلی، Inderscience -اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0

انتقال به سمت وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) با سرعت در حال حرکت است که عمدتاً ناشی از نیاز به حذف وسایل نقلیه آلاینده از شهرها و محدود کردن انتشار کربن با تغییر از سوخت‌های فسیلی به منابع انرژی تجدیدپذیر است. با تغییر  جهت بیشتر رانندگان به خودروهای برقی، نیاز مبرمی برای اطمینان از اینکه باتری‌های قابل شارژی که به آن‌ها متکی هستند در شرایط بهینه و ایمن کار می‌کنند، احساس می‌شود. تحقیقات در مجله بین‌المللی فناوری و سیاست انرژی، طراحی و پیاده‌سازی نوع جدیدی از سیستم مدیریت باتری را برای باتری‌های لیتیوم یونی که معمولاً در خودروهای برقی استفاده می‌شوند، در نظر می‌گیرد.

جیشنا راماکریشنان، آجی جوی و سیتارا جیاراج از دپارتمان مهندسی الکترونیک و ارتباطات در کالج مهندسی مار آتاناسیوس در کوتامانگالام، کرالا، هند، توضیح می‌دهند که باتری‌های لیتیوم یونی در حال حاضر پیشرفته‌ترین گزینه برای تامین انرژی خودروهای الکتریکی هستند. باتری های لیتیوم یونی نسبت به باتری های سرب اسید و نیکل-فلز هیدرید مزایای متعددی دارند. لیتیوم فلزی با چگالی کمتر است و بنابراین پتانسیل قابل توجهی برای ظرفیت انرژی بیشتر بر حسب وزن دارد. باتری‌های لیتیوم یونی نیز در مقایسه با برخی از باتری‌های جایگزین، نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند.

با این حال، خرابی فاجعه بار با این نوع باتری ها ممکن است رخ دهد، اگر آنها در پارامترهای ایمنی مرتبط با شارژ و دشارژ، دمای کار و سایر عوامل از این قبیل استفاده نشوند. و حتی اگر به طور فاجعه‌باری خراب نشوند، طول عمر می‌تواند با شارژ بیش از حد یا تخلیه کامل محدود شود.

این تیم سیستمی را توسعه داده است که می تواند پارامترهای مختلف را برای اطمینان از استفاده بهینه و ایمن از باتری های لیتیوم یون EV کنترل و در نظر بگیرد. این تیم می نویسد: “سیستم پیشنهادی اندازه گیری ولتاژ سلول، جریان، دما، وضعیت شارژ، وضعیت سلامت، تعیین عمر مفید باقیمانده، نظارت و کنترل ویژگی های شارژ و دشارژ و تعادل سلول را انجام می دهد.”