Mercedes готовится к управлению отдельными элементами аккумулятора. Микроконтроллеры, прямое управление постоянным и переменным током
Mercedes работает над проектом Power Converter, в рамках которого каждый [небольшой] набор элементов в аккумуляторе имел бы собственный микроконтроллер с микропреобразователем. Он будет управлять потоком энергии таким образом, чтобы на выходе из аккумулятора были напряжение и сила тока, точно соответствующие необходимым значениям. Технология находится на очень ранней стадии, но уже сейчас позволяет достигать мощности до 3 кВт. Перспективы её развития выглядят многообещающе.
Параллельные соединения и микроконтроллеры. Это совсем не звучит так дорого, как могло бы показаться.
Оглавление
Параллельные соединения и микроконтроллеры. Это совсем не звучит так дорого, как могло бы показаться.
А как это выглядит сегодня?
Начнём с того, что обещает производитель: благодаря параллельному соединению блоков элементов питания — как мы можем предположить, вместе с модулями связи — вся система способна согласовывать действия так, чтобы аккумулятор мог напрямую питать двигатель независимо от уровня заряда и возраста элементов питания (источник), конечно, в пределах, допускаемых законами физики. Компании больше не придётся проектировать автомобиль вокруг определённой архитектуры (400 В, 800 В и т. д.), поскольку ею будет управлять программное обеспечение внутри аккумулятора.
Управляющие системы, расположенные в корпусе пакета, привели бы к тому, что преобразователи частоты перестали бы выполнять одну из ключевых функций в установках электромобилей. Аккумулятор «сам по себе» передавал бы энергию в основные потребители, поскольку микропреобразователи могут выдавать на выходе постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). То же самое касается и внешних устройств (V2L) или обратного потока энергии, то есть зарядки. Микропреобразователи принимали бы переменный ток и преобразовывали бы его в постоянный ток, поступающий в элементы аккумулятора, без посредничества встроенных зарядных устройств AC-DC.
У концерна Stellantis есть похожая идея для избавления от дорогих инверторов: каждый модуль аккумулятора имел бы собственную систему управления (микроинвертор), что позволило бы подключать двигатели непосредственно к разъему аккумулятора
Но это еще не все: поскольку элемент Li-ion превратился бы из простого металлического цилиндра в цилиндр с интерфейсом для связи, каждый элемент мог бы иметь разный срок службы и разную химическую составляющую. Электроника все равно обеспечила бы соблюдение определенных параметров тока на выходе. А если бы выяснилось, что элемент деградировал и не может оставаться в заданных пределах, он был бы навсегда отключен. Для водителя это изменение осталось бы незаметным, поскольку речь идет о отключении одного из нескольких сотен или нескольких тысяч элементов системы.
А как это выглядит сегодня?
Сегодня ситуация выглядит совершенно иначе: даже один элемент, отличающийся от остальных, может привести к тому, что вся батарея будет работать только в таких параметрах, которые безопасны для него. Большие колебания напряжения приведут к тому, что аккумулятор заряжается только до заводских 80 процентов [поскольку некоторые элементы при этом достигают опасно высоких напряжений] и разряжается до 40 процентов [поскольку другие элементы при этом достигают опасно низких напряжений]. То есть из первоначальных 100 процентов ёмкости у пользователя остается реально 40 процентов.
Следует отметить, что смешивание элементов с разной химической составляющей — не новая идея: китайская компания CATL уже имеет подобные решения (CATL Freevoy, иллюстрация ниже). Однако они разрабатываются с большой тщательностью и предусматривают различные стратегии работы для разных химических составов. Согласно концепции Mercedes, главный BMS даже не должен знать, чем именно он управляет, поскольку микроконтроль будет осуществляться на уровне отдельного элемента или нескольких элементов.
Оценка статьи
Оценка читателей
[Итого: 1 голос Средний балл: 5]
Не пропустите новые материалы — нажмите и подпишитесь на Elektrowoz.pl в Google News. Вас также могут заинтересовать следующие рекламы: