HMS Networksの制御ネットワーク向けIxxat CANトポロジーソリューションは、定置型エネルギー貯蔵システムにおいて、使用済み電気自動車用バッテリーの寿命を延ばすのに役立ちます。
Connected Energyは、セカンドライフバッテリーエネルギーストレージシステムを構築および運用し、産業用および商業用規模の定置型エネルギー貯蔵システムにおける電気自動車(EV)バッテリーの寿命を延ばすのに貢献しています。EV用バッテリーは、充電保持能力(つまり電気自動車の航続距離)が低下するまで、約10年間使用できるとされています。この時点でバッテリーをリサイクルすると、その価値の一部が無駄となり、廃棄による経済的および環境的コストが高くなります。バッテリーにセカンドライフを与えることで、無駄のない活用が促進され、廃棄の問題が軽減されます。
2030年までに100万トンのEVバッテリーが再利用できるようになり、2035年までには、定置型エネルギー貯蔵の世界的な需要をセカンドライフバッテリーで完全に満たすことができると見積もられています。Connected Energyは、E-STORバッテリーエネルギーストレージシステムを開発し、数千個のバッテリーを集約、制御、再利用できるようにしました。そのテクノロジーは、英国、ベルギー、ドイツ、オランダで実証・商業化されており、スケールアップと設置も進められています。現在稼働している最大のシステムは1.2MWですが、2022年にはこれを超えると予想され、いくつかのマルチメガワットスキームが運用可能になると予想されています。
Connected EnergyのJonny Cogman氏は、Ixxat CANbridge NT 420の役割について次のように説明しています。「必要に応じて各バッテリーと通信でき、BMSが集合的にシステム全体の制御システムの基礎層を形成します。そのためには、できるだけ多くのCANチャネルを通信に利用できるようにすることが極めて重要です。既存のBMSを再利用し、セカンドライフを与えることで、E-STORブランドのグリーンなイメージを最大限に高めることができます。」
BMSは、制御信号の送受信にCAN(Controller Area Network)バスを使用しており、これはもともと自動車分野で使用されていたことを反映しています。CANはもともと車載アプリケーション向けに開発されたもので、現代の自動車やその他の車両に搭載されている多くのマイクロプロセッサーが、ホストコンピューターなしで互いのアプリケーションと通信できるようにします。しかし、一般的なオートメーション、電動義肢、スポーツ自転車の電子ギアチェンジ、EV充電ステーションなどの新興分野など、他の非自動車用途でも人気のある選択肢となっています。
使用済みの電気自動車用バッテリーにセカンドライフを与えることで、廃棄によって無駄にするのではなく、その価値を最大限に活用しています。Connected EnergyのE-STORシステムは、循環型経済のハイテク例と言えます。
Jonny Cogman氏、Connected Energy
CANはメッセージベースのシリアルプロトコルを使用しており、車両で使用される重くて高価な銅線の量を最小限に抑えることができます。つまり、各BMSとの間の信号はすべて同じワイヤー、つまり「バス」に沿って送信され、各信号にはそれを識別し、他の信号と区別するためのヘッダーがあります。重要なことは、バスでは優先度の高い信号が重要度の低い信号よりも優先されるため、ブレーキや方向指示器などの機能に常に即座に応答できることです。
「市場には多くのCANソリューションがありますが、HMS NetworksのIxxat CANbridgeソリューションで標準化することを決定する前に、いくつかのソリューションを検討しました」とCogman氏は言います。「決定的な要因は、プログラミングが非常に簡単であることが証明されたことですが、その他の利点としては、設置が簡単であること、堅牢な構造により長期的な信頼性が保証されることなどがあります。E-STOR設備の平均寿命は数年から数十年で測定されるため、長寿命は特に重要です。」
異なるBMSユニットのネットワーク構築とEMSとの相互接続
E-STORコントロールシステムのアーキテクチャーは、バッテリーとのインターフェースにIxxat CANbridge NT 420を使用し、Modbusを使用した中間制御レイヤーを経て、セントラル(EMS)またはコントローラー全体にステップアップします。これにより、機器の機能と操作が管理され、要求に応じて切り替えることができます。必要なときに電力を供給し、グリッドに余剰電力があるときに再充電します。温度、電圧、電流などのデータの送信はこのようにして行われます。
Cogman氏は以下のように述べています。「当初は通常60キロワットと非常に控えめなものでしたが、時間の経過とともにメガワットシステムまでスケールアップできるように設計され、現在はユーティリティ規模のプロジェクトに取り組んでいます。Ixxat CANbridge NT 420の柔軟性と適応性により、当社の幅広い設置に適した制御システムアーキテクチャーを設計することができました。」
