Balansowanie zamiast wymiany: test przywrócił zasięg elektrycznego pojazdu
AdobeStock_romasetKanadyjska firma Battery X Metals skutecznie przywróciła użyteczność praktycznie niesprawnej baterii trakcyjnej w lekkim pojeździe elektrycznym. Dzięki opatentowanej technologii balansowania ogniw pojazd, który miał zasięg zaledwie 100 m przy pełnym ładowaniu, po zabiegu osiągnął średni zasięg ok. 136 km.
Battery X Rebalancing Technologies zakończyła serie testów swojej platformy drugiej generacji do balansowania ogniw akumulatorów litowo-jonowych. Technologia została sprawdzona na lekkim pojeździe elektrycznym klasy 3, który z powodu naturalnej degradacji i nierównowagi ogniw stracił niemal całą swoją pojemność użytkową. Wyniki testów drogowych przeprowadzonych po procedurze balansowania potwierdzają skuteczność rozwiązania w przywracaniu zdegradowanych baterii do stanu użytkowego bez konieczności wymiany poszczególnych ogniw.
Testowy pojazd elektryczny dostarczony do firmy przez właściciela wykazywał zaawansowaną degradację akumulatora trakcyjnego – jego zasięg wynosił ok. 0,1 km na pełne ładowanie, co czyniło go praktycznie niezdatnym do eksploatacji. Przyczyną takiego stanu była znaczna nierównowaga napięć poszczególnych ogniw, która powstała w wyniku normalnej eksploatacji w warunkach rzeczywistych. Akumulator zawierał 144 ogniwa i został wykonany w technologii NMC (litowo-niklowo-kobaltowa).
Firma przeprowadziła pełną procedurę balansowania ogniw przy użyciu urządzenia własnej produkcji. Proces polegał na wyrównaniu napięć poszczególnych ogniw w pakiecie akumulatora.
Przed jego rozpoczęciem różnica napięć pomiędzy ogniwem o najwyższym i najniższym wynosiła ok. 0,63 V. Po zakończeniu balansowania wartość ta została ograniczona do około 0,27 V. Przywrócenie równowagi w obrębie całego pakietu baterii umożliwiło efektywniejsze wykorzystanie dostępnej pojemności.
Po zakończeniu procedury firma przeprowadziła 3 kontrolowane testy drogowe w rzeczywistych warunkach eksploatacji. W pierwszej próbie pojazd przejechał 138,8 km, rozpoczynając jazdę przy poziomie naładowania 87% i kończąc przy 10%.
Drugi test przyniósł wynik 140,6 km przy spadku poziomu naładowania z 99 do 10%, natomiast trzeci – 128,3 km, również w tym samym zakresie. Wszystkie próby zrealizowano w mieszanych warunkach jazdy miejskiej i autostradowej. Średni zasięg po balansowaniu wyniósł ok. 135,9 km na jednym ładowaniu, co oznacza wzrost o blisko 136 km w porównaniu z okresem sprzed zabiegu.
Firma podkreśla, że testy przeprowadzono bez dodatkowego obciążenia pojazdu. Rzeczywisty zasięg pojazdu podczas normalnej eksploatacji może się różnić w zależności od ładunku, ukształtowania terenu, stylu jazdy oraz innych warunków operacyjnych. Wszystkie próby zakończono przy poziomie naładowania wynoszącym 10%, co oznacza zachowawczą ocenę możliwości pojazdu – potencjalny maksymalny zasięg mógłby być nieco większy.
Technologia Battery X Rebalancing Technologies została zwalidowana przez National Research Council of Canada. W testach laboratoryjnych sprawdzono zdolność systemu do korygowania nierównowagi ogniw w akumulatorach litowo-jonowych.
Walidację przeprowadzono na modułach baterii składających się z piętnastu ogniw LiFePO₄ o pojemności 72 Ah połączonych szeregowo. Po sztucznie wywołanej nierównowadze, skutkującej spadkiem pojemności o ok. 35%, technologia balansowania pozwoliła odzyskać ok. 99% utraconej pojemności ogniw baterii.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Przeprowadzona procedura balansowania ogniw odpowiada na rosnące zapotrzebowanie rynku na rozwiązania wydłużające żywotność akumulatorów trakcyjnych w pojazdach elektrycznych. W 2024 r. globalna sprzedaż EV osiągnęła ok. 17,1 mln sztuk, co oznacza wzrost o 25% w porównaniu z rokiem poprzednim.
Przy łącznej sprzedaży przekraczającej 40 mln pojazdów elektrycznych w latach 2015–2023, coraz większa część światowej floty zbliża się do końca okresu gwarancyjnego producentów pojazdów. Prognozy wskazują, że do 2031 r. niemal 40 mln pojazdów elektrycznych, hybrydowych typu plug-in oraz hybrydowych na całym świecie znajdzie się poza pierwotną gwarancją.
Oznacza to rosnące ryzyko dla właścicieli związane z naturalnym żużyciem ogniw baterii, spadkiem ich pojemności oraz potencjalnie wysokimi kosztami wymiany całych pakietów akumulatorów. Technologie balansowania ogniw mogą stanowić alternatywę dla kosztownych napraw, szczególnie w zastosowaniach flotowych, gdzie niezawodność zasięgu, trwałość baterii oraz całkowity koszt posiadania mają kluczowe znaczenie dla efektywności operacyjnej.
Zgodnie z informacjami przekazanymi przez firmę, kolejnym etapem rozwoju ma być komercyjne wdrażanie platformy balansowania, skierowane przede wszystkim do flot lekkich pojazdów elektrycznych oraz innych segmentów komercyjnego transportu elektrycznego, w których degradacja baterii po zakończeniu okresu gwarancyjnego stanowi istotne wyzwanie techniczne i finansowe.
Źródło informacji: Battery X Metals
