Det mesta av marknadsföringen för litiumbatterier leder med cellkapacitet - "240Ah!", "500Wh!" - eftersom det är det enklaste talet att trycka på etiketten. Men cellerna är bara halva historien. Battery Management System (BMS) avgör hur cellerna beter sig under belastning, i kallt väder, vid fel och under det kommande decenniets cykler.
En billig BMS kommer att begränsa den verkliga prestandan hos även de bästa cellerna: den begränsar strömmen för att skydda underdimensionerade FET:er, utlöses av brus, glider ur balans under månader, misslyckas öppet på ett sätt som gör batteriet obrukbart, eller - i värsta fall - misslyckas stängt och släpper igenom ett fel. En bra BMS gör tyst sitt jobb i 20 år och du glömmer att den finns.
Att konstruera ett batteri som håller lika länge som livstidsgarantin anger innebär att konstruera BMS till samma standard. Färdiga BMS-enheter når inte dit, så vår kommer inte från en katalog.
TITAN BMS byggs enligt vår specifikation av en partner som, tills vi frågade, inte tog emot specialbeställningar. Sex saker skiljer den från en generisk litium-BMS - och från de flesta "premium"-enheter också.
Urladdnings-MOSFET:erna på en BMS blir varma under belastning - det är där de flesta BMS-enheter förlorar sin angivna strömklassificering i praktiken. Våra körs på kylflänsar som medvetet är överdimensionerade för nominell ström, med aluminiumblocket i direkt mekanisk kontakt med insidan av batterihöljet. Hela batteriet blir en kylfläns, och det är därför ett TITAN-batteri kan leverera sin nominella kontinuerliga ström hela dagen utan begränsning.
Interna strömvägar är dimensionerade ett steg tyngre än BMS-klassificeringen, så kabeln i sig inte är en flaskhals och inte ligger nära sin termiska gräns. Ledare är förtennt koppar för korrosionsbeständighet genom år av fordonsvibrationer och fuktighet, och isoleringen är klassad långt över cellens värsta driftstemperatur.
De flesta BMS-fel i fält är inte elektriska - de beror på kontakter som lossnar under fordonsvibrationer. Varje kontakt, uttag, lödfoga och skruvklämma i vår BMS är förseglad med en bilindustrigemens silikonblandning. Den låser varje kontakt på plats, dämpar vibrationer och ger en fuktbarriär. Utformad för baksidan av en campervan som kör 50 000 miles om året på brittiska B-vägar.
Varje signalkontakt är också en mekaniskt låsande kontakt (så den inte kan skaka sig lös) och sedan överseglad med silikonöverdrag (så även om låset skulle misslyckas håller fogarna). Bälte och hängslen, vid varje kontakt.
BMS är uppdelad i oberoende utbytbara moduler: huvudkort, kommunikationskort, Bluetooth-radio, temperatursensorer, värmestyrning. Om något misslyckas byts modulen ut i vår verkstad i Cheltenham och batteriet sätts tillbaka i drift - cellerna, höljet och serienumret förblir desamma. Inga engångspaket, inget e-avfall, och livstidsgarantin fortsätter.
En standard-BMS når sin strömklassificering med minsta möjliga antal komponenter. Vår kör betydligt fler parallella MOSFET:er och balansmotstånd än nominell ström strikt kräver. Varje komponent körs svalare, ligger längre under sin gräns, och ett enskilt fel tar inte BMS offline. Det är därför våra BMS-enheter åldras långsamt i stället för att försämras abrupt under det femte året.
Det här är det vi är mest stolta över. De flesta litium-BMS-enheter använder en standard Bluetooth-protokoll som vilken tredjepartsapp som helst i App Store kan ansluta till och skriva om inställningar på - inklusive överspänningsavstängning, temperaturgränser, urladdningsavstängning, balanseringsstartspänning och cell-lågspänningsutlösare. Vi har sett de apparna i praktiken. Vi har också sett vad som händer när någon använder en på ett batteri som inte var deras.
Vårt kommunikationspaket är låst i fabriken. Tredjepartsappar kan fortfarande ansluta och läsa livedata (spänning, ström, SOC, celltemperaturer) - den datan är din, och vi kommer inte att stänga av den - men skrivvägarna för alla säkerhetskritiska parametrar är inaktiverade. Det enda sättet att ändra de inställningarna är via den officiella TITAN Lithium-appen, och bara en TITAN-ingenjör kan godkänna ändringen.
Det är ett litet stycke firmware-arbete, och det tar bort en hel klass av fellägen som konkurrenterna tyst hoppas att du aldrig stöter på.
Tre praktiska saker du kommer att märka under livslängden för ett TITAN-batteri:
Varje TITAN-batteri, från 80Ah fritidscell upp till 460Ah och 24V 230Ah-system, levereras med samma skräddarsydda BMS - bara dimensionerad till cellerna den styr.
