С 18 августа 2024 года Регламент (ЕС) 2023/1542 требует от определённых батарей — стационарных систем управления батареей, батарей LMT и EV, а также крупных промышленных систем — предоставлять электронные данные о состоянии здоровья (SOH) и ожидаемом сроке службы. Статья 14 и Приложение VII определяют набор параметров и правила доступа. Большинство малых портативных никель-металлгидридных (NiMH) элементов вне сферы действия, но интеллектуальные NiMH-паки для профессионального оборудования — всё чаще нет. В этом документе объясняется модель данных и как встроить её в системы на базе NiMH.
Приложение VII требует от BMS предоставлять пять величин SOH: остаточную ёмкость относительно номинальной; остаточную способность к пиковой мощности; внутреннее омическое сопротивление (или импеданс) и его тенденцию; сквозной (заряд/разряд) КПД и его изменение; а также скорость саморазряда и её изменение. Вместе они описывают, насколько батарея отклонилась от состояния новой. Для применений в электромобилях эквивалентная величина — это состояние заряда, сертифицированное по энергии (SOCE), гармонизированный показатель энергетического учёта, определённый имплементационными стандартами. Данные должны считываться через систему управления батареей, с правилами доступа, различающими владельца, независимых операторов и органы власти.
Наряду с SOH система должна хранить данные о сроке службы: даты изготовления и ввода в эксплуатацию; совокупный пропущенный объём энергии и ёмкости; журнал вредных событий, считающий глубокие разряды, время воздействия экстремальных температур, время заряда при экстремальных температурах, события перегрузки по току и неисправности; а также число полных эквивалентных циклов. Эти счётчики — доказательная основа для гарантии, оценки второй жизни и сортировки при рециклинге. Анимированный журнал ниже иллюстрирует показательную панель счётчиков неблагоприятных событий — суть не в цифрах, а в структуре: каждому типу события нужны определение порога, счётчик, энергонезависимое хранилище и протокол считывания.
NiMH-пакам не нужна литиевая оценка SOC по кривым напряжения — химия даёт плоскую разрядную площадку и надёжную сигнатуру полного заряда по -dV/dt и росту температуры — но учёт SOH следует тем же принципам. Остаточная ёмкость обновляется по периодическим эталонным разрядным циклам или подсчитанному в кулонах пропуску относительно сохранённой начальной ёмкости; омическое сопротивление отслеживается измерениями импульсного отклика при фиксированных SOC и температуре; КПД следует из интегральной энергии заряда против разряда; саморазряд оценивается по периодам покоя в разомкнутой цепи. Поскольку старение NiMH определяется теплом, счётчики температурного воздействия (время выше 45 °C, время заряда при высокой температуре) — самые прогностические переменные срока службы, и их следует фиксировать с консервативными порогами.
Регламент требует, чтобы данные SOH и срока службы были доступны владельцу батареи и, по запросу, независимым операторам, таким как ремонтники и компании второй жизни, без несправедливых ограничений. Выбор протокола (SMBus, CAN, профили BLE GATT) не предписан, но словарь данных должен быть задокументирован и недискриминационен. Для профессиональных NiMH-паков — медицинских тележек, робототехнических платформ, стационарного резерва — предоставление задокументированного журнала BMS и удовлетворяет правилу там, где оно применяется, и поддерживает доказательства долговечности по Приложению IV: полевые счётчики подтверждают лабораторные заявления о ресурсе циклов.
Сначала определить объём: пассивный держатель AA портативен и не нуждается в данных BMS; интеллектуальный NiMH-пак 24 В в профессиональном оборудовании может быть промышленным и получить выгоду от набора Приложения VII или требовать его, если находится в управляемой стационарной системе или системе типа LMT. Затем внедрить: микросхему указателя заряда или защиты с энергонезависимыми счётчиками событий; определённые пороги для глубокого разряда, перегрева и условий zаряда; периодические обновления эталонной ёмкости; интерфейс считывания с доступным владельцу словарём данных; и инструкции по калибровке в сервисном руководстве. Завышение точности — риск: указывать доверительные интервалы и условия, при которых оценки обновляются.
Weijiang Power разрабатывает интеллектуальные NiMH-паки с мониторингом, согласованным с Приложением VII: SOH с подсчётом в кулонах, отслеживание сопротивления по импульсам, журналы событий температуры и глубокого разряда, счётчики полных эквивалентных циклов и задокументированные считывания SMBus/CAN/BLE. Пришлите архитектуру вашей системы и укажите, портативный пак или промышленный, и мы поставим спецификацию BMS, словарь данных и записи испытаний на долговечность, которые подтверждают алгоритмы.
