• Precyzyjna analiza stanu akumulatora trakcyjnego – czy jest skuteczna? Dostępne techniki i ich efektywność. 
• Poznaj zjawisko nieregularnej degradacji ogniw.
• Dlaczego nie warto się opierać wyłącznie na wskaźnikach SoH & SoC. 

Precyzyjna analiza stanu akumulatora trakcyjnego jest niezbędna nie tylko do oceny jego efektywności, ale także do przewidywania momentu wymiany. Żadna z obecnych metod diagnostycznych nie gwarantuje jednak 100-procentowej precyzji. Najczęściej stosowane techniki – takie jak:

• pomiar pojemności,
• analiza impedancji ogniw
• oraz monitorowanie cykli ładowania i rozładowania

– dostarczają jedynie przybliżonych informacji o kondycji baterii. Wynika to z ograniczeń technologicznych i zmiennych czynników eksploatacyjnych.

Wyzwania diagnostyki akumulatorów trakcyjnych w pojazdach elektrycznych

Diagnostyka akumulatorów trakcyjnych w pojazdach elektrycznych (EV) jest skomplikowana przez wrażliwość ogniw na warunki zewnętrzne, takie jak temperatura i sposób eksploatacji. Zmienna temperatura i przerywany cykl rozładowania wpływają na pojemność użytkową baterii, co utrudnia precyzyjne określenie jej stanu.

Nieregularna degradacja ogniw to kolejne wyzwanie – poszczególne ogniwa zużywają się w różnym tempie, co wpływa na ogólną wydajność akumulatora. Pomiary, takie jak rezystancja wewnętrzna ogniw, są wrażliwe na temperaturę. Wysokie temperatury obniżają rezystancję, ukrywając degradację, natomiast niskie temperatury mogą ją zawyżać.

Standardy oceny stanu baterii i pomiaru pojemności

W branży motoryzacyjnej wypracowano pewne standardy, które pozwalają na ujednolicenie metod oceny stanu akumulatorów trakcyjnych i pomiaru ich pojemności. Jedną z najczęściej stosowanych praktyk jest test rozładowania akumulatora trwający 3 godziny. W jego trakcie bateria jest rozładowywana w sposób kontrolowany, przy stałym obciążeniu, co pozwala uzyskać wiarygodne dane na temat jej pojemności użytkowej.

Choć procedura nie jest znormalizowana, powszechnie stosują ją producenci pojazdów. Dostarcza bowiem miarodajnych informacji o efektywności baterii w warunkach zbliżonych do rzeczywistej eksploatacji. Dostępne są również krótsze testy, takie jak 1-godzinne rozładowanie, które zapewniają szybsze wyniki.

Mimo że te krótsze testy dostarczają danych w krótszym czasie, mogą być mniej precyzyjne w przewidywaniu pełnej wydajności akumulatora. Krótszy czas rozładowania nie zawsze bowiem odzwierciedla zachowanie się baterii w zmiennych warunkach, takich jak temperatura czy styl jazdy – które znacząco wpływają na jej rzeczywistą pojemność.

Różne standardy pomiaru stosuje się w zależności od specyficznych potrzeb i dostępnych zasobów diagnostycznych. Choć test 3-godzinny uznaje się za najbardziej miarodajny, krótsze testy mogą być przydatne tam, gdzie priorytetem jest szybki wynik, a nie pełna analiza parametrów akumulatora. Żaden z tych standardów nie jest jednak wolny od wad, co dodatkowo podkreśla trudność w uzyskaniu idealnej diagnozy stanu baterii trakcyjnej.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Akumulatory

Jak poprawić wydajność akumulatorów trakcyjnych

Akumulatory trakcyjne stosowane w pojazdach elektrycznych są niezwykle wymagające, jeśli chodzi o warunki otoczenia, w których funkcjonują. 

Metody diagnostyki akumulatora trakcyjnego – ograniczenia i utrudnienia 

Diagnostyka akumulatorów trakcyjnych w pojazdach elektrycznych (EV) napotyka szereg wyzwań, głównie ze względu na wrażliwość ogniw na zmienne warunki, takie jak temperatura czy sposób eksploatacji. Praca w różnych temperaturach i pod zmiennym obciążeniem wpływa na pojemność użytkową, co utrudnia dokładną ocenę stanu baterii.

Nieregularna degredacja ogniw 

Dodatkowym problemem jest nieregularna degradacja ogniw, która wpływa na żywotność akumulatora. Zmiany temperatury mają bezpośredni wpływ na rezystancję wewnętrzną ogniw – wysoka temperatura może maskować ich zużycie, a niska sugerować nadmierną degradację. Diagnoza baterii staje się przez to trudniejsza, szczególnie w ekstremalnych warunkach eksploatacyjnych, np. podczas jazdy w gorącym lub zimnym klimacie.

Standardowe testy pojemności, takie jak 3-godzinne rozładowanie akumulatora pod stałym obciążeniem, dają miarodajne wyniki, ale krótsze testy, choć szybsze, są mniej precyzyjne. Wskaźniki SoH (stan zdrowia) i SoC (stan naładowania) mogą być niedokładne, co dodatkowo komplikuje precyzyjną diagnozę.

System zarządzania baterią (BMS) monitoruje parametry, takie jak:

• napięcie,
• prąd
• i temperatura,

ale pełny dostęp do danych z BMS-u jest często ograniczony.

Analiza tych danych, wspierana sztuczną inteligencją, mogłaby umożliwić lepsze prognozowanie degradacji baterii i optymalizację jej wydajności. Nowoczesne technologie diagnostyczne, oparte na czujnikach i uczeniu maszynowym, pozwalają na bieżąco monitorować stan baterii, wykrywać wczesne oznaki degradacji i podejmować działania zapobiegawcze. Te innowacje mogą znacząco wydłużyć żywotność akumulatorów trakcyjnych i poprawić ich efektywność w pojazdach elektrycznych.

źródło: Materiały redakcyjne