Akunhallintajärjestelmä

Sähköauton akunhallintajärjestelmä (BMS) on elektroniikka- ja ohjelmistokerros, joka pitää ajoakun sallituissa toimintarajoissa mittaamalla akkupakettia, arvioimalla suoraan mittaamattomia olosuhteita ja ohjaamalla akun kytkeytymistä ajoneuvoon. Se välittää latauksen, regeneratiivisen jarrutuksen ja ajotehon rajat laturille, invertterille ja lämmönhallintajärjestelmälle, jotka huolehtivat energian muunnoksesta ja lämpötilan hallinnasta.

Mitä BMS mittaa, arvioi ja ohjaa

Suurjänniteakku voi sisältää satoja tai tuhansia fyysisiä kennoja. Rinnakkain kytketyt kennot jakavat saman napajännitteen, joten BMS valvoo tavallisesti kutakin rinnakkaisryhmää yhtenä jännitepisteenä. Esimerkiksi 108s4p-akussa on yleensä 108 mitattua sarjaryhmän jännitettä, ei 432 erillistä kennojännitemittausta.

Tärkeimpiä suoria mittauksia ovat tavallisesti:

Jokaisen valvotun kennoryhmän jännite
Akkupaketin kokonaisjännite ja jännitteet kontaktorien ympärillä olevissa keskeisissä pisteissä
Akkupakettiin tuleva tai siitä lähtevä virta
Valittujen kennojen, moduulien, jäähdytyslevyjen, virtakiskojen ja sähkökomponenttien lämpötilat
Suurjännitejärjestelmän ja ajoneuvon korin välinen sähköeristys
Suurjännitelukituksen, kontaktorien, sulakkeen ja esilatauspiirin tila

Pelkkä akkupaketin jännite ei riitä. Kaksi kennoryhmää voi poiketa vastakkaisiin suuntiin samalla, kun niiden yhteisjännite näyttää normaalilta. Korkeimman jännitteen ryhmä voi päättää latauksen ja matalimman jännitteen ryhmä rajoittaa purkautumista, vaikka paketin keskiarvo vaikuttaisi hyväksyttävältä.

Monet kuljettajien ja huoltotyökalujen käyttämät arvot eivät ole suoria anturilukemia. BMS arvioi ne jännitteen, virran, lämpötilan, ajan, akkumallien ja tallennetun historian perusteella. Arvioita ovat:

Varaustila (SOC)
Energiatila (SOE)
Tehotila (SOP)
Kuntotila (SOH)
Käytettävissä oleva kapasiteetti ja sisäinen vastus
Suurin sallittu lataus- ja purkuvirta

BMS toimii näiden tietojen perusteella. Se voi käyttää akkupaketin kontaktoreita ja tasapainotuspiirejä, hallita esilatausjaksoa, pyytää lämmitystä tai jäähdytystä sekä välittää latauksen, purkauksen ja regeneratiivisen tehon rajat muille ohjaimille. Autojen BMS-alustat yhdistävät siksi kennovalvonnan, pakettitason jännite- ja virtamittauksen, eristyksen valvonnan, kontaktoriohjauksen ja suurjännitelukituksen toiminnot. (Texas Instruments)

BMS-laitteiston rakenne

Nykyaikainen BMS on jaettu eri puolille akkua eikä sijaitse yhdellä piirilevyllä. Komponenttien nimet vaihtelevat, mutta monissa järjestelmissä työ jaetaan kennovalvontayksiköille, keskusohjaimelle ja akun liitäntäkotelolle. NXP:n 800-volttinen vertailuarkkitehtuuri käyttää näistä kolmesta tasosta nimiä CMU, BMU ja BJB. (NXP)

Kennovalvontayksiköt

Kennovalvontayksikkö (CMU) sijaitsee lähellä kennoryhmää tai moduuleja. Sen analogiset etuastepiirit mittaavat kennoryhmien jännitteitä ja lämpötila-anturien tuloja. Ne voivat lisäksi suorittaa passiivista tasapainotusta sekä valvoa liitäntöjä tai muita paikallisia antureita.

Useita CMU-yksiköitä voidaan yhdistää eristetyksi ketjuksi, renkaaksi, CAN FD -verkoksi tai muuksi ajoneuvon tietoliikenneverkoksi. Mittausten on saavuttava luotettavasti sähköhäiriöistä ja akkupaketin osien suurista jännite-eroista huolimatta.

Akunhallintayksikkö

Akunhallintayksikkö (BMU) on keskusohjain. Se kerää mittaukset, tarkistaa niiden uskottavuuden, suorittaa tila-arvioalgoritmeja, laskee toimintarajat, tallentaa diagnostiikkatietoja ja vaihtaa tietoja ajoneuvon ohjaimen, laturin, invertterin ja lämpöohjaimen kanssa.

Akun liitäntäkotelo

Akun liitäntäkotelo (BJB) sisältää pakettitason mittauksen ja suurvirran kytkentälaitteiston. Rakenteesta riippuen siinä voi olla:

Positiivinen ja negatiivinen pääkontaktori
Esilatauskontaktori ja -vastus
Akkupaketin virta- ja suurjänniteanturit
Pääsulake ja, jos sellainen on asennettu, pyrotekninen erotin
Eristyksen valvontalaitteisto
Suurjänniteliitännät invertteriin, latausjärjestelmään ja muihin kuormiin

Akun ja ajoneuvon puoleisten kontaktorijännitteiden vertailu antaa ohjaimelle mahdollisuuden varmistaa, että käsketty kytkentä todella tapahtui. Virta- ja jännitemittausten täytyy myös olla ajallisesti tarkkoja, koska niitä käytetään yhdessä tehon, vastuksen, SOC:n ja SOH:n laskemiseen. (Texas Instruments)

Langallinen ja langaton tiedonsiirto

Useimmat akkupaketit käyttävät langallista tiedonsiirtoa valvontayksiköidensä välillä. Kahdennetut tai rengasmaiset yhteydet voivat antaa viesteille vaihtoehtoisen reitin yhden yhteyden vikaantuessa.

Langaton BMS korvaa osan sisäisestä signaalijohtosarjasta tarkoitusta varten suunnitellulla radioverkolla. Se voi vähentää liittimiä, kaapelireititystä ja kokoonpanon monimutkaisuutta, mutta ei poista kennovalvontaelektroniikkaa, jännitemittausliitäntöjä, lämpötila-antureita, tasapainotuspiirejä, virtalähteitä, diagnostiikkaa tai luotettavan ja suojatun tiedonsiirron tarvetta. Autojen langaton BMS-laitteisto yhdistää kennovalvontalaitteet BMS-keskusohjaimeen; kyse ei ole langattomasta yhteydestä itse akkukennoihin. (Analog Devices)

Suurjänniteakun kytkeminen

Sähköauton sammuttaminen ei tee kennoista tai sisäisistä virtakiskoista jännitteettömiä. Suuret sähkökäyttöiset kytkimet eli kontaktorit irrottavat tavallisesti akun ulkoiset positiiviset ja negatiiviset navat muusta ajoneuvosta.

Ennen kontaktorien sulkemista BMS tarkistaa olennaiset kennojännitteet ja lämpötilat, eristysvastuksen, lukituspiirin tilan, tiedonsiirron ja tallennetut viat. Sen jälkeen se suorittaa esilatauksen.

Invertteri, sisäinen laturi, DC-DC-muunnin ja muu suurjännite-elektroniikka sisältävät kondensaattoreita. Varaamattoman kondensaattorin kytkeminen suoraan akkuun aiheuttaisi suuren syöksyvirran, joka voisi syövyttää tai hitsata kontaktorien pintoja sekä rasittaa kaapeleita, liittimiä ja sulakkeita. Tavanomainen esilatauspiiri kytkee ensin ajoneuvon suurjänniteväylän vastuksen kautta. Kun väylän jännite on noussut riittävän lähelle akkupaketin jännitettä, pääkontaktorit voivat sulkeutua ja ohittaa vastuksen. (Texas Instruments)

Yksinkertaistettu käynnistysjärjestys on:

Pienjännitejärjestelmä herättää BMS:n ja muut tarvittavat ohjaimet.
BMS tarkistaa valvotun akun ja suurjännitejärjestelmän olosuhteet.
Esilatausreitti ja tarvittava pääkontaktori suljetaan.
Ulkoinen suurjänniteväylä latautuu esilatausvastuksen kautta.
BMS vertaa akkupaketin jännitettä kontaktorien jälkeiseen jännitteeseen.
Kun ero on sallitulla alueella, jäljellä oleva pääkontaktori sulkeutuu ja esilatausreitti avautuu.

Tarkka kytkentäjärjestys vaihtelee rakenteen mukaan. Tarkoituksena on aina muodostaa suurjänniteyhteys ilman hallitsematonta syöksyvirtaa.

Eristyksen valvonta ja suurjännitelukitus

Ajopiiri on tavallisesti eristetty ajoneuvon korista. Eristysvahti mittaa suurjännitejärjestelmän ja korin välisen sähkövastuksen. Eristyksen heikkeneminen voi johtua vaurioituneesta eristeestä, veden tai jäähdytysnesteen pääsystä järjestelmään, epäpuhtaudesta, liitinongelmasta tai akun, invertterin, moottorin, laturin tai suurjännitekaapeloinnin viasta.

Suurjännitelukituspiiri (HVIL) on erillinen pienjännitteinen valvontapiiri, joka kulkee valittujen suurjänniteliittimien, kansien ja komponenttien kautta. Katkennut piiri kertoo ajoneuvolle, että osa suurjännitejärjestelmästä voi olla irrotettu tai auki. Tilanteesta riippuen ajoneuvo voi lopettaa latauksen, avata kontaktorit tai estää niiden sulkeutumisen.

Tämän vuoksi heikko 12-volttinen tai 48-volttinen akku voi myös estää sähköauton käytön, vaikka ajoakussa olisi runsaasti energiaa. BMS, ohjauselektroniikka ja kontaktorikäämit tarvitsevat pienjännitesyötön ennen kuin suurjänniteakku voidaan kytkeä ajoneuvoon.

Varauksen, energian, tehon ja kunnon arviointi

Akun prosenttilukema, jäljellä oleva energia, käytettävissä oleva teho ja akun kunto vastaavat eri kysymyksiin. Niiden käsitteleminen yhtenä arvona aiheuttaa suuren osan akkudiagnostiikkaan liittyvästä sekaannuksesta.

Varaustila

Varaustila (SOC) on akun määritellyllä toiminta-alueella olevan varaustason arvio. Kuljettajalle näytetty prosenttilukema vastaa tavallisesti käytettävissä olevaa ikkunaa, ei kennojen koko sähkökemiallista aluetta. Kapasiteettia voidaan varata näytetyn 100%:n yläpuolelle ja näytetyn 0%:n alapuolelle, kuten luvussa Akkupuskuri ja käytettävissä oleva kapasiteetti selitetään.

Varaustilaa ei voi mitata yhdellä anturilla. BMS yhdistää useita menetelmiä:

Kulometrinen laskenta integroi virtaa ajan suhteen ja seuraa akkuun tulevaa ja siitä lähtevää varausta.
Jännitepohjainen korjaus vertaa mitattua tai mallinnettua avoimen piirin jännitettä kemiakohtaisiin vertailutietoihin.
Akkumallit ennustavat jännitekäyttäytymistä SOC:n, virran, lämpötilan, vastuksen, lähihistorian ja vanhenemisparametrien perusteella.
Havaitsija-algoritmit, kuten Kalman-suodattimen muunnelmat, vertaavat malliennusteita mittauksiin ja korjaavat arviota.

Kulometrinen laskenta reagoi energiavirtaan välittömästi, mutta pieni virta-anturin poikkeama kasautuu ajan mittaan suuremmaksi virheeksi. Jännite tarjoaa vertailukohdan, mutta napajännite muuttuu myös kuormituksen, lämpötilan, vastuksen, hystereesin ja latauksesta tai purkautumisesta kuluneen ajan mukaan. Tuotantoalgoritmit yhdistävät siksi mittauksia ja malleja yhden menetelmän varaan luottamisen sijasta. (Analog Devices)

Varaustilan arviointi on erityisen vaativaa LFP-kennojen toiminta-alueen keskiosassa, koska avoimen piirin jännitekäyrä on suhteellisen tasainen ja hystereesin vaikutuksen alainen. Pieni jännitevirhe voi vastata paljon suurempaa varaustilavirhettä kuin käyrän jyrkässä osassa. Tarkka LFP-arviointi riippuu siksi vahvasti täsmällisestä virtamittauksesta, kemiakohtaisesta mallista, lämpötilakorjauksesta ja mahdollisuuksista korjata arvio informatiivisissa toimintapisteissä. (ACS Energy Letters)

Näytetty prosenttilukema suodatetaan yleensä, jotta se ei hyppää aina arvion muuttuessa hieman. Se voidaan silti korjata pitkän levon, lähes täyteen lataamisen, syvän purkauksen, suuren lämpötilamuutoksen tai uuden opitun kapasiteettitiedon jälkeen. Energiaa ei ole ilmestynyt tai kadonnut äkillisesti, vaan arvio on kalibroitu uudelleen.

Energiatila

Energiatila (SOE) arvioi jäljellä olevan käytettävissä olevan energian tavallisesti kilowattitunteina. Se liittyy varaustilaan, mutta riippuu myös käytettävissä olevasta kapasiteetista, jännitteestä, lämpötilasta, häviöistä ja purkausolosuhteista.

Kahdella 50%:n varaustilassa olevalla akkupaketilla ei välttämättä ole samaa jäljellä olevaa energiaa. Samakin paketti voi antaa erittäin kylmänä heti käyttöön vähemmän energiaa. Ajoneuvon ennustettuun toimintamatkaan vaikuttavat lisäksi BMS:n ulkopuoliset tekijät, kuten viimeaikainen kulutus, nopeus, reitti, sää ja matkustamon energiankulutus.

Tehotila

Tehotila (SOP) on arvio tehosta, jonka akku voi vastaanottaa tai luovuttaa rikkomatta jännite-, virta-, varaustila- ja lämpötilarajojaan määritellyn ajan kuluessa. Lataus- ja purkurajat lasketaan erikseen, ja lyhytaikainen huippuraja voi olla paljon jatkuvaa rajaa suurempi.

Laskennassa huomioidaan rajoittavien kennoryhmien ennustettu käyttäytyminen, ei vain akkupaketin keskiarvo. Varaustila, lämpötila, vastus, kennojännitteen liikkumavara, kesto ja paketin virtarajat vaikuttavat kaikki. Akkutehomallit laskevat siksi eri suurimmat lataus- ja purkuarvot määritellylle ennustejaksolle. (MathWorks)

Kuntotila

Kuntotila (SOH) kuvaa akun toimintakyvyn muuttumista vertailutilaan, tavallisesti uuteen akkuun, nähden. SOH:lle ei ole yhtä yleispätevää määritelmää.

Kapasiteettipohjainen SOH vertaa nykyistä käytettävissä olevaa kapasiteettia valittuun uuden akun vertailuarvoon. Tehopohjainen arvio tarkastelee vastusta ja kykyä latautua tai purkautua vaaditulla nopeudella. Kokonainen kuntomalli voi hyödyntää myös kennojen epätasapainoa, itsepurkautumista, energian läpivirtausta, lämpötila-altistusta, vikahistoriaa ja kalenteri-ikää.

Akku voi säilyttää suurimman osan energiakapasiteetistaan mutta menettää osan huipputehostaan vastuksen kasvaessa. Toinen akku voi menettää mitattavaa kapasiteettia mutta täyttää silti ajoneuvon kaikki suorituskykyvaatimukset. Eri valmistajien, diagnostiikkasovellusten ja takuumenettelyjen SOH-prosentit eivät siksi ole automaattisesti vertailukelpoisia. Mittausmenetelmiä ja pitkäaikaisia vaikutuksia käsitellään luvussa Akun heikkeneminen.

Miten BMS ohjaa lataamista ja ajamista

BMS laskee jatkuvasti suurimmat sallitut lataus- ja purkurajat. Muiden ohjainten on pidettävä pyyntönsä näiden rajojen sisällä.

DC-pikalatauksen aikana ajoneuvo välittää latausasemalle akun sallitun jännitteen ja virran. Asema voi pystyä suurempaan tehoon kuin akku pyytää. BMS voi pienentää pyyntöä seuraavista syistä:

Kennoryhmän korkea jännite
Akun alhainen tai korkea lämpötila
Korkea varaustila
Kasvanut vastus
Kennojen epätasapaino
Riittämätön jäähdytys
Anturi- tai tiedonsiirtovika

Yhden ryhmän yläjänniterajan saavuttaminen voi pakottaa latausvirran laskemaan, vaikka akkupaketin keskimääräinen varaustila näyttäisi jättävän tilaa. Koko latauskäyrä riippuu myös laturin jännite- ja virtarajoista, ajoneuvon muunnoslaitteistosta ja valmistajan latausstrategiasta. Näitä yhteisvaikutuksia käsitellään luvussa Akun lataaminen ja latauskyky.

Purkutehoraja toimii päinvastaiseen suuntaan. Alhaisessa varaustilassa, äärilämpötilassa tai suuren vastuksen vallitessa matalimman jännitteen ryhmä voi kuormitettuna lähestyä alarajaansa. BMS pienentää silloin invertterin käytettävissä olevaa tehoa. Tämä voi aiheuttaa heikomman kiihtyvyyden tai pienen tehon varoituksen, vaikka moottorit itsessään pystyisivät suurempaan tehoon.

Regeneratiivinen jarrutus on lataustapahtuma. Lähes täysi, kylmä, kuuma, epätasapainoinen tai muuten latausrajoitettu akku ei pysty vastaanottamaan kaikkea pyydettyä regeneratiivista tehoa. Jarruohjain pienentää silloin moottorijarrutusta ja tuottaa jäljelle jäävän hidastuvuuden kitkajarruilla.

Lämpötilarajat ovat yhtä tärkeitä. BMS tulkitsee akun antureita ja pyytää lämmitystä tai jäähdytystä. Pumput, venttiilit, puhaltimet, lämmittimet, kylmäainepiirit ja muut lämpölaitteet tekevät varsinaisen työn. Normaaliin ajamiseen riittävän lämmin akku voi silti olla liian kylmä suurimpaan pikalataustehoon. Järjestelmärakenne ja esilämmitysstrategiat selitetään luvussa Akun lämmönhallinta.

Suojaus, vikojen käsittely ja toiminnallinen turvallisuus

BMS pyrkii pitämään akun jokaisen valvotun osan sallitulla toiminta-alueella. Se valvoo ylijännitettä, alijännitettä, liiallista virtaa, sopimatonta lämpötilaa, poikkeavaa lämpötilahajontaa, eristyksen menetystä, HVIL-katkosta, kennojen epätasapainoa, anturien ristiriitaa, kontaktorivikoja ja tiedonsiirron katoamista.

Suojaus tapahtuu tavallisesti vaiheittain eikä välittömänä irtikytkentänä:

Diagnostiikkatapahtuman tallennus tai valvonnan tehostaminen.
Lämmityksen tai jäähdytyksen pyytäminen.
Regeneratiivisen, lataus- tai ajotehon pienentäminen.
Latauksen lopettaminen tai invertterin kuorman poistaminen.
Kuljettajan varoittaminen.
Kontaktorien avaaminen tai suurjännitejärjestelmän uudelleenkytkeytymisen estäminen.

Kontaktorien avaaminen suuren virran kulkiessa voi itsessään aiheuttaa sähköistä rasitusta. Kun olosuhteet sallivat, ajoneuvo pienentää ensin virtaa ja kytkeytyy sitten irti. Välitöntä eristämistä käytetään vioissa, joissa kytkettynä pysyminen aiheuttaa suuremman riskin.

BMS:n täytyy havaita myös omien anturiensa, tiedonsiirtonsa ja kytkentälaitteistonsa viat. Se voi verrata kahdennettuja mittauksia, tarkistaa jännite- ja virtasuhteiden fysikaalisen uskottavuuden, varmistaa mitatun jännitteen avulla käsketyn kontaktoriliikkeen tapahtumisen ja käyttää kriittisille vioille riippumattomia suojausreittejä. ISO/TR 9968 antaa ohjeet ISO 26262 -toiminnallisen turvallisuuden viitekehyksen soveltamiseen ladattaviin energiavarastojärjestelmiin ja sisällyttää järjestelmän laajuuteen nimenomaisesti BMS:n, kennot, johtosarjat ja liitettävyydet. (ISO)

Mitä BMS ei voi estää

BMS voi pienentää virtaa, pyytää jäähdytystä, lopettaa latauksen, irrottaa ulkoisen suurjännitepiirin ja tallentaa tapahtuman. Se ei voi poistaa kennoihin jo varastoitunutta kemiallista energiaa.

Jos sisäinen oikosulku on edennyt itseään ylläpitäväksi thermal runaway -tilaksi, kontaktorien avaaminen katkaisee ulkoisen virran mutta ei välttämättä pysäytä vaurioituneen kennon sisäisiä reaktioita. Kennorakenne, tuotannon laatu, jäähdytys, sähköinen suojaus, kaasunpoisto, akkupaketin esteet, paineenhallinta, törmäysrakenne ja leviämisen vastustus ovat edelleen olennaisia. Litiumionikennojen thermal runaway -ilmiötä koskeva tutkimus osoittaa, että lämmön vapautuminen, sisäinen leviäminen ja ulos purkautuva materiaali riippuvat kennon geometriasta ja vian käynnistävästä mekanismista. (NREL)

Tasapainotus, diagnostiikka ja akkuhistoria

Pienet erot kapasiteetissa, vastuksessa, itsepurkautumisessa ja lämpötilassa saavat sarjaan kytketyt kennoryhmät ajautumaan erilleen. BMS vertaa niiden käyttäytymistä ja käyttää tasapainotuspiirejä varaustasoerojen pienentämiseen.

Tasapainotus voi auttaa ryhmiä saavuttamaan ylä- ja alarajansa tasaisemmin ja ottaa siten käyttöön suuremman osan akkupaketin olemassa olevasta kapasiteetista. Se ei voi korjata vaurioitunutta kennoa tai palauttaa menetettyä kapasiteettia. Menetelmät, ajoitus ja rajoitukset käsitellään luvussa Kennojen tasapainotus.

BMS tallentaa myös huollossa ja pitkän aikavälin arvioinnissa käytettäviä tietoja. Valmistajasta riippuen niitä voivat olla:

Kennoryhmien pienimmät ja suurimmat jännitteet
Lämpötilan ääriarvot ja ylilämpötapahtumat
Lataus-, energia- ja käyttötuntihistoria
Arvioidun kapasiteetin ja vastuksen kehitys
Eristys-, kontaktori-, anturi- ja tiedonsiirtoviat
Kennojen epätasapaino ja poikkeava itsepurkautuminen
Diagnostiikkavikakoodit ja latauskatkokset

Kaikki sisäiset arvot eivät ole saatavilla yleisen diagnostiikkaliitännän kautta. Kolmannen osapuolen sovellus voi näyttää vain osan tiedoista, ja näytettyä arvoa voidaan suodattaa, skaalata tai tulkita eri tavoin kuin valmistajan suunnittelu- tai takuutietoja.

Mitä kuljettaja huomaa

Suurin osa BMS:n työstä on näkymätöntä, mutta sen päätökset selittävät useita tuttuja sähköauton toimintatapoja:

Latausteho muuttuu: Akku voi pyytää laturin kapasiteettia vähemmän tehoa varaustilan, lämpötilan, jännitehajonnan, vastuksen tai suojausrajan vuoksi.
Regeneratiivinen jarrutus vähenee: Akulla ei ole riittävästi lataustehon liikkumavaraa, joten ajoneuvo käyttää enemmän kitkajarruja.
Kiihtyvyyttä rajoitetaan: Alhainen varaustila, sopimaton lämpötila, jännitteen painuminen tai vika on pienentänyt sallittua purkutehoa.
Prosenttilukema muuttuu levon tai täyteen lataamisen jälkeen: Varaustila-algoritmi on korjannut arviotaan.
Pikalataus paranee esilämmityksen jälkeen: Lämpimämpien kennojen vastus on pienempi ja ne voivat usein vastaanottaa suuremman BMS:n hyväksymän virran.
Ajoneuvo ei siirry ajotilaan: Pienjännitesyötön ongelma, eristysvika, katkennut lukituspiiri, kontaktorivika tai BMS-tiedonsiirron katoaminen voi estää suurjännitejärjestelmän kytkeytymisen.

Käytetyn sähköauton ostajalle BMS:n ilmoittama SOH-prosentti on hyödyllinen vain, jos sen määritelmä ja mittausmenetelmä tunnetaan. Luotettava arvio huomioi käytettävissä olevan energian, tehonsietokyvyn, kennojen tasapainon, diagnostiikkahistorian, latauskäyttäytymisen ja valmistajan takuumenetelmän, ei vain yhtä selittämätöntä lukua.

BMS on siis paljon enemmän kuin akkumittari tai hätäkatkaisin. Sen mittaukset, mallit, kalibrointi ja suojausstrategia määrittävät, kuinka suuren osan kennojen fyysisestä suorituskyvystä ajoneuvo voi kulloinkin käyttää.