從電動汽車到太陽能電池板，能源創(chuàng)新依賴高效的電池存儲解決方案。隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，電池存儲技術(shù)提高現(xiàn)在已經(jīng)成為可能。
為汽車、家庭和企業(yè)等尋找長期替代天然氣和煤炭發(fā)電的清潔能源的壓力正在增大。最前沿清潔能源的規(guī)模正在迅速擴(kuò)大。但可再生能源技術(shù)的幾個方面對工程師提出了挑戰(zhàn)。為了成功地與不可再生能源的替代方案競爭，清潔能源技術(shù)需要更好的提高，而這取決于高效的電池技術(shù)性能。
優(yōu)化儲能，延長電池使用壽命
清潔能源技術(shù)慢慢地取得了許多顯著成就和進(jìn)步。例如，太陽能電池板自20世紀(jì)70年代以來就開始使用，但直到最近幾年，太陽能電池技術(shù)才成為增長最快的兆瓦級電力來源，為家庭、建筑、鐵路、飛機(jī)和其它車輛提供能源。早期硅光伏太陽能電池技術(shù)生產(chǎn)成本高昂，電池技術(shù)也很有限。能源儲存效率很低，導(dǎo)致在夜間非高峰時間或有云層覆蓋的日子里出現(xiàn)能源短缺。大電流充電和減少能量損耗的要求使得電池技術(shù)領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步。液體和固態(tài)鋰離子電池的進(jìn)展已被證明優(yōu)于以前的鉛酸電池。隨著時間的推移，在小尺寸、輕重量上能源密度更高，以及更長時候壽命，這些提高使電池技術(shù)前期投入物有所值。
向鋰離子電池技術(shù)的轉(zhuǎn)變已被證明富有成效，而電池管理系統(tǒng)是進(jìn)一步探索太陽能和其它可再生能源選擇的關(guān)鍵。可以在電池管理系統(tǒng)及其PCB板范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而可以改善特定單元的整體功能。電池管理系統(tǒng)充當(dāng)了電池的“大腦”，控制電氣負(fù)載，停止和啟動進(jìn)出電流。在峰值生產(chǎn)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)電池充放電，保證電池的長期使用壽命，并防止電流能力的損失。
減輕電池?fù)p害的一些方法包括準(zhǔn)確監(jiān)測電池技術(shù)的能量水平。電池管理系統(tǒng)內(nèi)的連接器對于實時發(fā)送電池水平的信號是很重要的。信號衰減、能量水平和電池自身存儲能量的能力需要一致、準(zhǔn)確的監(jiān)測。通過傳感器監(jiān)測電池狀態(tài)可以防止電池耗電量太低，并可能造成內(nèi)部損壞。此外，電池管理系統(tǒng)上的主動監(jiān)視可以防止出現(xiàn)最大電流的長期使用，從而造成單元內(nèi)性能損失。管理系統(tǒng)內(nèi)的主動通信使電池單元能夠調(diào)節(jié)充電，并僅在最佳點使用快速充電。例如，就太陽能電池而言，只在日光峰值點保持大電流充電是實現(xiàn)最大化效率的一種策略。
SMT互連對于電池技術(shù)調(diào)節(jié)至關(guān)重要，因為它們既堅固耐用，又可以防止電池管理系統(tǒng)運行時的電信號損失。為了最大限度地提高電池使用效率，連接器即使在移動和壓力的情況下必須保持連續(xù)信號傳輸。具有雙接觸式的連接器是一個特殊選擇，最大化電池管理系統(tǒng)的傳輸能力，監(jiān)測電池狀態(tài)。與傳統(tǒng)的公母連接不同，每個連接都提供刀片接觸或彈簧接觸，雙接觸系統(tǒng)無公母。在每個單針上進(jìn)行雙接觸，使信號可靠性最大限度得到保證。
EPT Zero8 0.8 mm SMT連接器
隨著時間的推移，電池充放電循環(huán)越多，它就越會退化。然而，一個設(shè)計良好的電池管理系統(tǒng)可以減輕損害，延長使用壽命。
利用機(jī)器學(xué)習(xí)來優(yōu)化能源
電池本身的新技術(shù)，以及它們的管理系統(tǒng)，為清潔能源進(jìn)步創(chuàng)造了巨大機(jī)會。然而，隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，現(xiàn)在有可能有其它機(jī)會來提高電池設(shè)備效率。
物聯(lián)網(wǎng)涉及來自成千上萬臺電子設(shè)備的大量數(shù)據(jù)。人工智能試圖模仿人類的智能和創(chuàng)造力來執(zhí)行給定的任務(wù)。機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能更大領(lǐng)域的一個子集，它專注于分析可用的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并使用人工智能的能力來解釋它。機(jī)器學(xué)習(xí)使用數(shù)據(jù)，在沒有直接人工干預(yù)或指導(dǎo)的情況下做出最好的決定。
機(jī)器學(xué)習(xí)有潛力處理大量傳入的數(shù)據(jù)，并在一個系統(tǒng)中瞬間做出決策，而不需要人工干預(yù)。這可以大規(guī)模上用于太陽能、風(fēng)能、水電和潮汐發(fā)電等。例如，人工智能可以通過物聯(lián)網(wǎng)處理有關(guān)未來天氣信息，并利用不斷增加的水位或更高潮汐調(diào)整水電或潮汐發(fā)電。機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)也可以用來識別異常情況，例如，如果有外部干擾源發(fā)揮作用，就可以在沒有人在場的情況下做出電池系統(tǒng)調(diào)整。在惡劣天氣或其它極端條件的情況下，機(jī)器學(xué)習(xí)可以選擇暫時停止能源生產(chǎn)，防止電池系統(tǒng)故障。
外部干擾的困難需要電池系統(tǒng)認(rèn)識到問題并及時作出反應(yīng)。高速連接器是高速決策所必需的，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)在內(nèi)部通信的速度越快，它反應(yīng)的速度就越快。25G的速度已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用了好幾年，并已成為數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)在PCIe 5.0最大數(shù)據(jù)傳輸速率為32GT/秒。電池技術(shù)選擇一個可靠的高速連接器是必要的，最大速度處理和解釋來自物聯(lián)網(wǎng)的信息。
ept的高速Colibri連接器
連接器在電池管理系統(tǒng)以及人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化中至關(guān)重要。清潔能源領(lǐng)域仍在不斷發(fā)展，高性能的電路設(shè)計使先進(jìn)電池技術(shù)更可行，足以與天然氣和煤炭等化石能源競爭。 |
