Kemajuan baterai mengarah ke generasi baru kendaraan listrik yang bersih, terjangkau, berkecepatan rendah dan menengah. Ketika mobil listrik, truk, dan SUV yang dibuat oleh beberapa pembuat mobil top menjadi berita utama, segmen pasar kendaraan listrik lain yang berkembang pesat sering diabaikan. Penjualan EV kecepatan rendah dan menengah — termasuk e-motorcycles dan e-skuter — meroket, diuntungkan oleh kemajuan dalam berbagai teknologi EV, terutama paket baterai yang lebih tahan lama.
Menurut laporan baru-baru ini oleh Global Market Insights, ukuran pasar e-motorcycle dan e-skuter bernilai $30 miliar pada 2019 dan diperkirakan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan lebih dari 4 persen, mencapai $40 miliar pada 2026. Pertumbuhan ini tidak terbatas pada kendaraan roda dua, tetapi juga meluas ke berbagai kendaraan listrik bertegangan rendah seperti skateboard listrik dan ATV.
Lingkaran Kehidupan
Baterai, sering kali berbahan dasar asam timbal (kimia PbA) telah digunakan cukup lama untuk memberi daya pada kendaraan elektronik kecil dan sepeda elektronik untuk transportasi hijau dan ramah lingkungan. Tetapi pencarian bahan kimia baterai dengan dampak lingkungan yang lebih sedikit dan bobot yang lebih rendah – yang diterjemahkan menjadi e-bike yang lebih aman untuk bermanuver dan berhenti – paling bertanggung jawab untuk mempercepat dorongan menuju meluasnya penggunaan berbasis lithium (Li -Ion atau LiFePO4, misalnya) teknologi baterai dalam Light EV (LEV).
Penjualan skuter listrik sedang booming.
Di Cina, transisi ini diresmikan pada April 2019 dengan standar GB 17761-2018 yang mencakup keselamatan sepeda lengkap (termasuk elektronik). Negara-negara lain seperti India sedang mengerjakan standar lokal yang serupa untuk membatasi pendaftaran sepeda elektronik baru berdasarkan ukuran, kecepatan, dan jenis baterai. Khususnya, sepeda elektronik baru yang didaftarkan untuk pelat nomor harus memiliki kecepatan maksimum 25 km/jam, baterai lithium, dan kemampuan untuk memasang pedal.
Saat kita bergerak menuju masa depan yang penuh dengan mobil terbang dan papan hover, baterai berbasis Li sebagian besar menetapkan standar, yang menjadikan peningkatan utilitasnya dan memastikannya aman sebagai keharusan mutlak. Di sinilah solusi pemantauan baterai yang efektif dapat membantu.
Pemantauan dengan tujuan
Anda mungkin bertanya, Solusi pemantauan baterai seperti apa yang dapat memberikan ketenangan pikiran bagi para insinyur paket baterai dan menjaga keamanan penjelajah kota? Itu akan menjadi solusi yang mempertimbangkan tegangan sel, arus dan suhu. Akurasi dalam mengukur parameter ini membantu monitor menentukan kapan harus mengaktifkan kemampuan perlindungannya, memberi insinyur lebih banyak kelonggaran dan ruang kepala dalam desain mereka, sehingga memungkinkan kapasitas baterai yang lebih besar dan jangkauan yang lebih luas.
Untuk melindungi baterai dan sistem secara keseluruhan – keduanya dievaluasi berdasarkan berbagai standar dan peraturan industri – baterai harus dinonaktifkan setiap kali suhu sel, tegangan input, atau arus berada di luar kisaran sel yang ditentukan.
Pertama-tama mari kita lihat suhu. Pada suhu yang lebih rendah (di bawah 5 °C), baterai berbasis Li tidak berfungsi dengan baik dan sering kali terhalang untuk beroperasi atau mengisi daya. Pada suhu yang lebih tinggi (lebih dari 45°C), baterai tidak boleh diisi dayanya melebihi suhu sedang, dan tidak boleh digunakan saat suhu naik lebih tinggi.
Ada juga risiko pelarian termal yang dapat mengakibatkan pembengkakan baterai dan berpotensi meledak. Di sinilah perangkat pemantauan baterai dengan kemampuan manajemen termal berguna.
Misalnya, kemampuan pengukuran suhu yang ditampilkan dalam BQ76942 dan BQ76952 memungkinkan kami untuk melacak suhu die internal dan suhu termistor eksternal juga. Fitur perlindungan termal terintegrasi juga dapat menonaktifkan pengisian dan/atau pengosongan otomatis saat suhu ekstrem terdeteksi.
Sepeda elektronik bertenaga baterai lithium.
Sekarang setelah kami memastikan baterai kami tidak akan terbakar akibat manajemen termal yang buruk, kami dapat mulai memantau parameter yang benar-benar dapat membantu mengoptimalkan efisiensi dan masa pakai baterai. Di sinilah pemantauan arus dan tegangan kami membantu kami melakukan triase. Jika kita mendeteksi bahwa tegangan rangkaian terbuka sel lebih tinggi dari tegangan muatan pengenalnya, perangkat akan mengidentifikasi ini sebagai tegangan lebih sel (fenomena yang mengeluarkan energi potensial berlebih sebagai panas) dan menonaktifkan pengisian lebih lanjut agar tidak terjadi. Dari sudut pandang pencegahan, perangkat dapat menonaktifkan pengisian atau pengosongan dengan mengontrol FET sakelar perlindungan menggunakan driver FET terintegrasi.
Pada akhirnya, kemampuan untuk secara akurat memantau arus dan voltase sel bersamaan dengan suhu terbukti menjadi alat yang hebat untuk mengetahui baterai dan kendaraan Anda aman untuk dioperasikan.
Prospek masa depan
Memilih solusi pemantauan baterai e-bike yang mengutamakan keselamatan penggunanya dan daya tahan baterai harus menjadi standar dalam desain apa pun. Itulah mengapa solusi yang secara aktif memantau suhu, voltase, dan arus sel adalah pilihan ideal.
Selain itu, teknologi pemantauan baterai dan manajemen baterai yang canggih ini bersama dengan optimalisasi proses produksi baterai menjanjikan untuk lebih meningkatkan manfaat lingkungan dari mengadopsi transportasi listrik.
Kita mungkin tidak membutuhkan jalan yang kita tuju, tetapi kita pasti membutuhkan baterai yang aman.
Sumber daya tambahan:
Monitor baterai generasi berikutnya:cara meningkatkan keamanan baterai sekaligus meningkatkan akurasi dan memperpanjang waktu proses
Meningkatkan akurasi pengukuran suhu dalam sistem pemantauan baterai
Meningkatkan akurasi pengukuran tegangan dalam sistem pemantauan baterai
Saat ini mempertanyakan keakuratan monitor baterai Anda? Tingkatkan keamanan dan akurasi baterai dengan tips ini
–Vikram Sundaram adalah insinyur pemasaran produk di Texas Instruments.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Waktu.
Konten Terkait:
Keberhasilan kendaraan listrik bergantung pada baterai yang lebih baik, pengisian daya yang lebih cerdas
Meningkatnya kebutuhan akan pengukuran energi DC presisi
Platform referensi mendukung sistem tenaga EV
Solusi yang muncul meningkatkan manajemen daya kendaraan listrik
Menilai masa pakai baterai lithium-ion untuk perangkat medis implan
Menggunakan analisis daya untuk mengoptimalkan masa pakai baterai di perangkat IoT
Untuk lebih banyak Tertanam, berlangganan buletin email mingguan Tersemat.
