Battericellerna i dagens elfordon utnyttjas inte optimalt och speciellt för stora batterisystem som består av många battericeller finns möjligheter till betydande besparingar om man kan hitta en bra metod att utnyttja samtliga celler mer optimalt. Underutnyttjandet medför onödig kostnad, vikt och utrymme. Av uppenbara skäl är det viktigt att undvika både över- och under-utnyttjande av battericeller.
”Batteripackets” livslängd i ett fordon nås normalt när kapaciteten hos den sämsta cellen sjunkit till ca 70-80% av sin ursprungliga kapacitet. Variationer mellan celler kan dock vara betydande, varför flertalet celler i batteripacket fortfarande kan ha en mycket stor kvarvarande kapacitet. Då projektet avser ta fram en teknik som avlastar de sämsta cellerna och utnyttjar de bättre cellerna mer kan vi förvänta oss en avsevärd ökning av batteriets livslängd.
Avsikten med projektet är att inkorporera kraftelektronik och införa optimala styrstrategier för nästa generations litiumjon batterier, optimerade för användning i större eldrivna fordon som lastbilar och bussar. Elektroniken och styrstrategierna skall göra det möjligt att dynamiskt konfigurera de battericeller som batterierna är uppbyggda av på ett optimalt sätt, med syfte att åstadkomma ökad kapacitet och livslängd på batteriet samtidigt som batteriet får en styrbar utspänning. Preliminära beräkningar tyder på att kundvärdet för den nya tekniken avsevärt överstiger kostnaden, vilket tyder på att denna nya teknik både kan få ett stort kommersiellt värde och leda till en betydligt resurseffektivare produkt sett ur ett livscykelperspektiv.
Projekts mål är bl.a att;
- Demonstrera minst en batterimodul med styrbar DC spänning och en batterimodul med styrbar AC spänning för direktdrift av en elmotor i labb-miljö.
- Båda batterisystemen skall ha möjlighet till dynamisk konfigurering för optimalt utnyttjande av battericellerna. Styr- och reglerstrategier för detta ändamål skall vara implementerade och dokumenterade.
- Kunna kvantifiera de fördelar och nackdelar som den nya tekniken innebär.
- Utbilda två doktorander inom området batteristyrning och att sammantaget producera minst åtta vetenskapliga artiklar inom området.
Projektet drivs i samarbete mellan SEM, Scania CV, Linköpings Universitet och Chalmers.
Faktablad:
Faktablad – BattVolt
Ansvarigt företag:
SEM AB
Kontakt:
Bo Bijlenga
bo.bijlenga@sem.se
070-455 91 26
Finansiering:
8 miljoner kronor
Projektkostnad:
18 miljoner kronor
Projekttid:
2020–2023