Es gibt etwas, das wir über die Lithium-Ionen-Batterien, die unsere Elektroroller antreiben, wissen sollten: Sie sind nicht alle gleich gut geschützt.
Wie andere Energiequellen, beispielsweise Benzintanks oder Wasserstoffzellen, bergen auch Lithium-Ionen-Akkus Risiken. Die Art und Weise, wie wir dieses Risiko mindern, macht den Unterschied. Um dies richtig zu tun, muss das Systemdesign ernst genommen werden.
Aus diesem Grund hat Bird ein hochmodernes Batteriemanagementsystem (BMS) entwickelt, um Fehlermöglichkeiten zu minimieren und die Sicherheit von Fahrern und Gemeinden zu gewährleisten. Wenn Sie 2 Minuten Zeit haben, würden wir Ihnen gerne mehr darüber erzählen.
Vor dem BMS: Auswahl der Zellen
Der grundlegende Baustein einer Batterie ist die Batteriezelle.
Bird hat sich dazu verpflichtet, nur Zellen von Tier-1-Lieferanten wie LG und Panasonic zu verwenden. Wir tun dies, weil das dieselben Zelltypen sind, die auch in anderen Branchen mit höchsten Anforderungen an die Qualität und Sicherheit verwendet werden. Denken Sie an die Automobilindustrie oder ähnliche Branchen.
Natürlich gibt es auch billigere Alternativen, aber wie das schwächste Glied in einer Kette, ist die zugrunde liegende Zelle in Ihrem Design entscheidend. Es braucht nur eines, um den Spaß zu verderben. Fehler, die in der Zelle selbst aufgrund der Fertigungsqualität entstehen, sind am schwierigsten zu vermeiden.
Wir versuchen, sie durch die Verwendung qualitativ hochwertiger Produkte gänzlich zu vermeiden.
BMS-Technologie bei der Arbeit
Zum Schutz dieser hochwertigen, IP68-zertifizierten Batteriezellen hat Bird ein hochentwickeltes Batteriemanagementsystem entwickelt, das es uns ermöglicht, potenzielle Sicherheits- oder Nachhaltigkeitsprobleme zu überwachen und schnell einzugreifen. Und so funktioniert es:
Fortschrittliche Diagnostik
Hier geschieht die sprichwörtliche Magie.
Bird BMS verwendet robuste Diagnoseverfahren, um den Zustand und die Leistung unserer Batterien in Echtzeit zu messen. Unser interner Feuchtigkeitssensor ist so konzipiert, dass er die Batterien beim geringsten Anzeichen von Wassereinbruch abschaltet. Ebenso helfen uns die sensorischen Eingaben für Batterietemperatur, -spannung und -strom, die Betriebsbedingungen automatisch zu regulieren, um zu vermeiden, dass die Zellen über ihre Nennspezifikation hinaus belastet werden. Dies ist entscheidend für die Sicherheit und die Lebensdauer der Akkus.
Diese Diagnosen werden bis zu 20 Mal pro Sekunde durchgeführt und warnen unser System vor potenziellen Fehlern, so dass wir die entsprechenden Maßnahmen entweder im Fahrzeug oder über die Bird-Einsätze vor Ort erfassen können.
Dynamische Grenzwerte
Neben der Diagnose verwenden die Bird-Antriebssysteme so genannte dynamische Grenzwerte.
Das bedeutet, dass die Batterie auf der Grundlage von Echtzeit-Zelldaten (Temperatur und Spannung) und anderen Sensorinformationen kontinuierlich eine maximal zulässige Lade- und Entladestrom-Rate berechnet. Dieser Grenzwert wird ständig an das übrige System weitergegeben, so dass unser Motorsteuergerät seine maximale Leistung dynamisch anpassen kann. Wenn der Motorcontroller einen Fehler macht und diese Grenzwerte verletzt, übernimmt die Dead-Front-Fähigkeit und koppelt die Batterie vom Rest des Systems ab.
Diese Art redundanter Schutzmaßnahmen ist wichtig. Tatsächlich werden alle sicherheitsrelevanten Steuerungen in unserem BMS durch analoge Sicherheitsfunktionen unterstützt, um sicherzustellen, dass kein Softwarefehler zu einem unsicheren Ergebnis führen kann.
CAN-Bus-Kommunikation
Bird hat sich für die Verwendung des Controller Area Network (CAN-Bus) für unser BMS-Kommunikationsnetzwerk entschieden.
Dabei handelt es sich um ein äußerst zuverlässiges und effizientes Protokoll, wenn es um Datenintegrität und schnelle Reaktion geht, weshalb es zum höchsten Standard in der Automobilindustrie für die Steuerung von Sicherheitsfunktionen, wie zum Beispiel der Airbag-Auslösung geworden ist. CAN trägt dazu bei, dass keine Nachrichten verloren gehen oder beschädigt werden. Außerdem ist es robuster gegenüber elektromagnetischen Störungen, die die kritische Kommunikation beeinträchtigen können.
BMS ist nur der Anfang
Die Diagnose, die dynamischen Grenzwerte und die CAN-Bus-Kommunikation, aus denen das BMS von Bird besteht (ganz zu schweigen von den Tier-1-Batteriezellen), sind nur die Spitze des Eisbergs, wenn es um den Gesamtschutz unserer Batterien geht.
Um ein vollständiges Bild zu erhalten, müssten wir uns mit Dingen wie Dead-Front-Fähigkeit, redundanter Sicherheitsarchitektur, mechanischem Design, Vibrations- und Schocktests, Übertreffen des UL2271-Standards, unserer branchenführenden Staub- und Wasserdichtigkeit nach IP68 und vielem mehr befassen.
Das Wichtigste dabei ist: Alle Energiequellen, ob leistungsstarke Li-Ionen-Akkus oder Benzinmotoren, bergen Risiken, und nicht alle Risikominderungsmaßnahmen sind gleich gut. Die Bird-Ingenieure haben ihre Erfahrungen aus der Luft- und Raumfahrt- sowie der Automobiltechnik genutzt, um branchenführende Batterieschutzvorrichtungen zu entwickeln, zu denen auch unser Batteriemanagementsystem gehört, das für die Sicherheit von Fahrern und der Bevölkerung sorgt.
Für weitere Informationen über all unsere Bemühungen, die Sicherheit in den Vordergrund zu stellen, abonnieren Sie unseren Bird Cities Blog.