Švedski istraživači pronašli rješenje za produljenje vijeka trajanja baterija u električnim automobilima

Varijacije u proizvodnji i neravnomjerno starenje uzrokuju da neke ćelije u baterijskom paketu brže gube kapacitet. U tradicionalnom sustavu s fiksnom vezom to znači da cijelo vozilo mora prilagoditi svoje performanse ćeliji koja je u najgorem stanju. Istraživači to uspoređuju sa skupinom planinara povezanih užetom, gdje se cijela skupina mora kretati brzinom najsporijeg člana.

Novo sistemsko rješenje, nazvano „adaptivno“ ili „rekonfigurabilni baterijski paketi“, omogućuje promjenu veza između ćelija ili grupa ćelija pomoću prekidača i upravljačkih sustava. Kada pojedinačna ćelija počne ograničavati svoje performanse, sustav je jednostavno uklanja iz strujnog kruga, omogućujući ostatku baterijskog paketa da nastavi s radom. Podaci pokazuju da idealizirano upravljanje na razini pojedinačne ćelije može produžiti vijek trajanja baterije za više od 20 posto u vozilima visokog napona. U praksi se vjerojatnije koristi upravljanje na razini grupe ćelija, što pojednostavljuje hardver, ali ima nešto manji učinak.

Rezultati modeliranja za električni automobil s baterijom od 80 kWh i vožnjom od 12 000 kilometara godišnje pokazuju da bi se potreba za zamjenom baterijskog sklopa mogla odgoditi za oko 14 mjeseci. Dok bi konvencionalnu bateriju trebalo zamijeniti nakon deset godina, fleksibilna arhitektura bi dosegla istu razinu trošenja tek nakon otprilike jedanaest godina. Budući da su prednosti izraženije s većim brojem ćelija spojenih u seriju, tehnologija je posebno zanimljiva za visokonaponska vozila s dugim dometom i električne kamione.

Tehno-ekonomska analiza pokazuje da se dodatna ulaganja u prekidače i upravljačku elektroniku mogu povratiti. Sustav je ekonomski opravdan ako dodatni trošak proizvodnje ne prelazi približno 7 posto, a vozilo godišnje prijeđe manje od 12 150 kilometara.