Ожидается, что в будущем электромобили станут более востребованными на рынке. Команда проекта MARBEL работает над новой концепцией аккумуляторов для электромобилей. Проект финансируется ЕС.
Элемент аккумуляторной батареи
Новая конструкция аккумуляторов призвана не только ускорить зарядку, продлить срок службы батареи, но и минимизировать общее воздействие на окружающую среду. Координатором проекта выступает Технологический центр Eurecat.
Для усовершенствования электромобилей необходимо внести некоторые изменения в существующие подходы к аккумуляторам. Один из них касается способа сборки батарей. MARBLE специализируется на модульной сборке.
Это означает, что готовые «строительные блоки» электромобиля можно устанавливать в новые автомобили, как детали конструктора Lego. Решение должно облегчить сборку и разборку. Это также означает, что отдельные модули можно легче ремонтировать и, при необходимости, заменять и повторно использовать в других приложениях.
В частности, разработанные аккумуляторные батареи содержат до 60 процентов переработанного алюминия. Согласно пресс-релизу, это приведет к экономии выбросов CO2 до 777 кг на аккумуляторную батарею.
Если детали электромобилей больше не пригодны к использованию, в идеале их можно использовать повторно или переработать. Тот факт, что определенный материал не подходит для электромобиля, не означает, что он в целом бесполезен. Отслужившие батареи можно использовать повторно, например, в качестве хранилища энергии.
Поэтому в проекте особое внимание уделяется восстановлению материалов. Из батарей, которые больше не могут использоваться в электромобилях, планируется извлечь высокочистый графит, литий, никель, марганец и кобальт.
Для повышения производительности электромобилей была разработана специальная система охлаждения. Она необходимо для равномерного отвода тепла от батарей и шин, что также влияет на скорость процесса зарядки.
Кроме того, в аккумуляторной системе установлен переключаемый распределительный щиток. Это решение позволяет переключаться между электрическими напряжениями 400 и 800 вольт. Например, если для быстрой зарядки понадобится 800 вольт.
Упомянутые изменения в первую очередь направлены на улучшение характеристик электромобилей. Это необходимо для того, чтобы сделать их более популярными среди покупателей.
Для отслеживания состояния электромобилей также была усовершенствована внутренняя система управления аккумуляторными батареями (BMS). Беспроводная связь и мониторинг энергопотребления в режиме реального времени позволяют сократить расходы.
Интеллектуальная система Smart Cell Manager (iSCM) позволяет локально контролировать состояние аккумуляторной батареи. Поскольку батарея взаимодействует с iSCM через Bluetooth, длина кабеля для 16-ячеечной аккумуляторной батареи сократится с более чем 20 метров до 80 сантиметров. Это, в свою очередь, влияет на стоимость, вес, а также на сложность сборки.
Используя машинное обучение, можно проанализировать состояния батарей. Это касается, например, оставшегося срока службы, уровня заряда или общего состояния аккумулятора.
