Det meste av markedsføringen for litiumbatterier starter med cellekapasitet - «240Ah!», «500Wh!» - fordi det er det enkleste tallet å trykke på etiketten. Men cellene er bare halvparten av historien. Battery Management System (BMS) er det som avgjør hvordan cellene oppfører seg under belastning, i kaldt vær, under en feil, og over det neste tiåret med sykluser.
En billig BMS vil begrense den faktiske ytelsen selv for de beste cellene: den struper strømmen for å beskytte underdimensjonerte FET-er, utløses av støy, driver ut av balanse over måneder, feiler åpen på en måte som gjør batteriet ubrukelig, eller - i verste fall - feiler lukket og slipper gjennom en feil. En god BMS gjør jobben sin stille i 20 år, og du glemmer at den er der.
Å designe et batteri som skal vare så lenge livstidsgarantien vår sier den skal, betyr å designe BMS etter samme standard. Ferdige BMS-enheter fra katalog når ikke dit, så vår kommer ikke fra en katalog.
TITAN BMS er bygget etter vår spesifikasjon av en partner som, inntil vi spurte, ikke tok imot spesialbestillinger. Seks ting skiller den fra en generisk litium-BMS - og fra de fleste «premium»-enheter også.
Utladings-MOSFET-ene på en BMS blir varme under belastning - det er der de fleste BMS-enheter mister sin oppgitte strømklassifisering i praksis. Våre kjører på kjøleribber som bevisst er overdimensjonert for nominell strøm, med aluminiumsblokken i direkte mekanisk kontakt med innsiden av batterikabinettet. Hele batteriet blir en kjøleribbe, og det er grunnen til at et TITAN-batteri kan levere sin nominelle kontinuerlige strøm hele dagen uten struping.
Interne strømveier er dimensjonert ett trinn tyngre enn BMS-klassifiseringen, så kabelen i seg selv ikke er en flaskehals og ikke ligger nær sin termiske grense. Ledere er fortinnet kobber for korrosjonsbestandighet gjennom år med kjøretøyvibrasjon og fuktighet, og isolasjonen er klassifisert godt over cellens verste driftstemperatur.
De fleste BMS-feil i felt er ikke elektriske - de skyldes kontakter som løsner under kjøretøyvibrasjon. Hvert stikk, hver kontakt, hver loddeflate og hver skruklemme i vår BMS er forseglet med en bilindustri-silikonblanding. Den låser hver kontakt på plass, demper vibrasjon og gir en fuktighetsbarriere. Designet for baksiden av en campingbil som kjører 50 000 miles i året på britiske B-veier.
Hver signalkobling er også en mekanisk låsende plugg (så den ikke kan riste seg løs) og deretter overforseglet med silikonovertrekk (så selv om låsen skulle feile, holder leddet). Belt og bukseseler, på hver kontakt.
BMS er delt i uavhengige, utbyttbare moduler: hovedkort, kommunikasjonskort, Bluetooth-radio, temperatursensorer, varmeovndriver. Hvis noe feiler, byttes modulen på verkstedet vårt i Cheltenham og batteriet settes tilbake i drift - cellene, kabinettet og serienummeret forblir det samme. Ingen engangspakker, ingen e-avfall, og livstidsgarantien fortsetter.
En standard BMS når sin strømklassifisering med minimum antall komponenter den kommer unna med. Vår kjører betydelig flere parallelle MOSFET-er og balanseringsmotstander enn nominell strøm strengt tatt krever. Hver komponent kjører kjøligere, ligger lenger under sin grense, og en enkelt feil tar ikke BMS offline. Det er grunnen til at våre BMS-enheter eldes sakte i stedet for å forringes brått i løpet av det femte året.
Dette er det vi er mest stolte av. De fleste litium-BMS-enheter bruker en standard Bluetooth-protokoll som enhver tredjepartsapp i App Store kan koble til og omskrive innstillinger på - inkludert overspenningsavbrudd, temperaturgrenser, utladingsavbrudd, balanseringsstartspenning og celle-lavspenningsutløser. Vi har sett disse appene i praksis. Vi har også sett hva som skjer når noen bruker en på et batteri som ikke var deres.
Vår kommunikasjonspakke er låst på fabrikken. Tredjepartsapper kan fortsatt koble til og lese live-data (spenning, strøm, SOC, celletemperaturer) - disse dataene er dine, og vi kommer ikke til å stenge dem ute - men skrivebanene for alle sikkerhetskritiske parametere er deaktivert. Den eneste måten å endre disse innstillingene på er via den offisielle TITAN Lithium-appen, og bare en TITAN-ingeniør kan godkjenne endringen.
Det er et lite stykke firmware-arbeid, og det fjerner en hel klasse feilmodi som konkurrentene stille håper du aldri møter.
Tre praktiske ting du vil merke gjennom levetiden til et TITAN-batteri:
Hvert TITAN-batteri, fra 80Ah fritidscelle opp til 460Ah og 24V 230Ah-systemer, leveres med samme spesial-BMS - bare tilpasset cellene den styrer.
