Если в электросамокате и есть секретный элемент, то это система управления батареей BMS (Battery Management System). В то время как сам аккумулятор имеет большое значение и играет решающую роль в работе скутера, система управления определяет, насколько хорошо эта мощность используется и преобразуется в реальные действия во время поездки. Давайте попробуем разобраться в том, что заставляет электрический скутер двигаться и почему система управления батареями является его мозгом.
Здесь можно провести параллель с тем, как долго работает телефон или ноутбук, учитывая его размер и емкость аккумулятора.

Хотя BMS есть практически в любом электронном устройстве, в самокате она выполняет множество функций. Это встроенная система, которая контролирует аккумуляторную батарею и ее отдельные элементы в плане диагностики, коррекции и оптимизации транспортного средства с учетом любых проблем, связанных с напряжением и температурой. Для этого необходимые данные регулярно поступают в систему.

Функции делятся на обеспечение безопасной эксплуатации (Safe Operating Area, SOA), отслеживание состояния заряда (State of Charge, SoC) и состояния работоспособности (State of Health, SoH) аккумулятора. В то время как состояние заряда — это краткосрочная оценка использования энергии аккумулятором до того, как его необходимо перезарядить, состояние работоспособности — это долгосрочная оценка, которая фокусируется на сроке службы батареи и разнице в его производительности с момента его изготовления. SOA, возможно, является наиболее важной характеристикой и гарантирует, что BMS использует активные и пассивные механизмы контроля температуры для безопасной работы аккумулятора.

Безопасность эксплуатации (SOA)

Литий-ионные элементы стали основными материалами для производства аккумуляторных батарей с высокой плотностью энергии. Почти все, что мы используем, от мобильных телефонов до ноутбуков, работает на литий-ионных аккумуляторах. Неудивительно, что они стали использоваться и в индивидуальных транспортных средствах. Несмотря на то, что литий-ионные батареи очень эффективны, они могут нанести серьезный вред при перегреве. Одной из многих задач, которые выполняет BMS, является управление параметрами тока и напряжения аккумулятора в рамках безопасного состояния или. Превышение предельных значений может привести к необратимому повреждению батареи, а иногда и к возгаранию. BMS в электрическом скутере не только защищает аккумулятор от скачков тока, таких как при резком ускорении, но и во время зарядки для оптимизации производительности и увеличения срока службы.

Состояние заряда (SoC)

В большинстве скутеров используются литий-ионные аккумуляторы, которые забирают гораздо больше энергии, чем старые свинцово-кислотные. Однако для наилучшей работы они должны постоянно находится в узком диапазоне температур. Например, если определенный блок батареи был разработан для оптимальной работы при 20 градусах, увеличение до 30 градусов может привести к снижению производительности на 20%, а повышение рабочей температуры до 45 градусов может привести к 50-процентному снижению производительности. Представьте, что электрический скутер, который, как заявлено, имеет запас хода 150 км благодаря большей аккумуляторной батарее, может проехать всего 75 км если система управления батареями не может управлять температурой. Поэтому BMS постоянно отслеживает температуру батареи для достижения наилучших результатов и использует механизмы нагрева/охлаждения, чтобы поддерживать ее, что, в свою очередь, обеспечивает оптимальную производительность. Если вы думали, что это все, что должна делать BMS, то вы ошибаетесь.

Состояние работоспособности (SoH)

Еще его называют состоянием здоровья аккумулятора. BMS помогает с оптимизацией заряда. Поскольку отдельные элементы батареи имеют разную скорость заряда и разряда, а также стареют с течением времени, химический состав элементов меняется. Это приводит к тому, что ячейки аккумулятора начинают принимать ток во время заряда с различной скоростью. Как только здоровые ячейки полностью заряжаются, контроллер должен отключить питание, чтобы избежать проблем с нагревом. Батарея, не будет заряжена полностью, поскольку некоторые ячейки заряжаются медленнее и не достигают полного уровня. Именно здесь снова пригодиться BMS. Отслеживая состояние заряда каждой ячейки, система может изменять величину подаваемого тока, чтобы каждая ячейка максимально зарядилась. Поэтому избыточный ток от полностью заряженной ячейки отводиться к той, которая еще не достигла этой стадии. Так BMS предотвращает проблемы с перегревом и балансирует элементы. Вот почему чаще всего литий-ионные аккумуляторы заряжаются быстро в течение первых 80% времени, но затем процесс зарядки замедляется, пока все ячейки не достигнут полностью заряженного состояния. Так BMS поддерживает наилучшее состояние аккумуляторной батареи, что определяет ее долговечность. Благодаря таким функциям, как рекуперация скутеров Segway-Ninebot, BMS дополнительно управляет энергией, поступающей в аккумулятор во время торможения.

Хотя все это выполняется незаметно, BMS предоставляет данные, которые можно посмотреть в приложении Ninebot. Кроме того, система запускает диагностику, чтобы каждый раз при включении самоката, вы знали, что все в порядке или есть что-то, нуждающееся в ремонте.

Таким образом, BMS — это не только мозг вашего электросамоката, но еще и обслуживающий персонал, и служба безопасности. Если вы не будете ей помогать, то в одиночку она может не справиться, но Segway постоянно работает над совершенствованием BMS, чтобы ваши скутеры были безопаснее и ездили дольше.