Share |

Studium przypadku: SmartBatt

Dotowany ze środków Unii Europejskiej program SmartBatt (Mądre i Bezpieczne Połączenie Baterii w Pojazdach Elektrycznych) wykazał, że inteligentna inżynieria może prowadzić do znacznego zwiększenia pojemności baterii.

Celem programu było opracowanie innowacyjnego akumulatora pojazdu elektrycznego, który zostanie umiejętnie wbudowany w konstrukcję pojazdu. Projekt w głównej mierze koncentrował się na:

    •    Zminimalizowaniu wagi
    •    Optymalizacji  bezpieczeństwa
    •    Zminimalizowaniu kosztów
    •    Stworzeniu projektu odpowiedniego dla masowej produkcji

Cele:

  • Bateria odpowiednia dla pojazdów klasy A ( BEV - battery electric vehicle) o zasięgu 100 km NEDC
  • 15% obniżenie masy w stosunku do obecnego standardu (75% stosunek masy systemu do masy ogniw)
  • Testy bezpieczeństwa z uwzględnieniem karoserii  typu SLC (Super LIGHT-CAR)
  • Osiągi dynamiczne i statyczne BEV równe osiągom samochodów typu SLC
  • Wydajność elektryczna > 20 kWh (> zasięg 100 km NEDC przy dopuszczalnej masie 1350 kg)

Dodatkowym celem było nie zmniejszanie zużycia przestrzeni wnętrza pojazdu. Zostało to osiągnięte dzięki zintegrowaniu akumulatora z podwoziem. Przyczyniło się to jednocześnie do zmniejszenia wagi systemu i zwiększenia bezpieczeństwa.

Rolą Johnson Matthey Battery Systems było wybranie odpowiednich ogniw, które spełniały kryteria pojemności, stabilności, właściwości termicznych, optymalizacji przestrzeni, odporności na ciśnienie przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów produkcji. Biorąc pod uwagę, że ogniwa stanowią 80% wagi zestawu decyzja co do ich wyboru była kluczowa. Johnson Matthey Battery Systems poszukiwał różnych rozwiązań (np. metalowe obudowy, ogniwa typu pouch) pozwalających osiągnąć największą pojemność elektryczną baterii bez powiększania wielkości . Następnie konsorcjum zaprojektowało i rozwinęło pasującą do ogniw obudowę. Akumulator został wbudowany do wnętrza pojazdu I poddany serii testów bezpieczeństwa i osiągów.

Johnson Matthey Battery Systems również prowadził niektóre zadania związane z oceną wpływu rozwoju ogniw, teoretycznego ryzyka i analizy usterek oraz wpływu baterii typu SmartBatt na łatwowymienialny system przechowywania energii. Jako producent baterii z olbrzymim doświadczeniem i wiedzą z zakresu produkcji baterii litowo-jonowych Johnson Matthey Battery Systems dostarczał technicznego wsparcia dla konsorcjum podczas trwania całego projektu.

Rezultaty

  • Zwiększenie pojemności baterii o 148 Wh/kg prowadzi do zwiększenia zasięgu pojazdu
  • Całkowita waga zmniejszona do 155 kg (cel wynosił 169 kg). Taka redukcja wagi oznacza zmniejszenie zużycia energii
  • 23 kWh przy masie całkowitej 155 kg (redukcja masy obudowy do 8.5 kg). Stosunek masy ogniw do masy całkowitej zwiększony do ponad 80% przez zastosowanie nowych materiałów i rozwiązań inteligentnego połączenia
  • Lepsze wyniki w testach bezpieczeństwa
  • Koncepcja nadaje się do masowej produkcji, możliwe obniżenie kosztów produkcji

Podsumowując można powiedzieć, że program wykazał, iż inteligentna inżynieria , czyli lekka konstrukcja i integracja systemu, może prowadzić do osiągnięcia znacznie wyższych pojemności baterii  na poziomie całego systemu.
 
Wyniki projektu są obecnie rozpowszechniane podczas:

  • Współpracy z innymi programami dotowanymi z UE
  • Prezentacji i warsztatów: Fire-fighter Workshop, EARPA, EGCI
  • Publikacji: EEVC 2012, ECCOMAS 2012
  • Wystaw
  • Wprowadzania do przepisów i norm (np. ISO TC22/SC21 i EKG R100 zmiana)

Ogólne informacje

Projekt był częściowo dotowany przez 7th Framework Programme (UE)

Zaangażowanych w project było 9 partnerów z 5 europejskich krajów: AIT Austrian Institute of Technology, LKR Ranshofen (AIT LKR), Axeon Technologies (part of the Johnson Matthey group), Fraunhofer Gesellschaft, Impact Design Europe, Ricardo UK, SP Sweden, Graz University of Technology (VSI), Volkswagen AG.

Czas trwania: Styczeń 2011 –Marzec 2013

Więcej Informacji można znaleźć na stronie projektu www.smartbatt.eu

Formularz zapytania

Wypełnij poniższy formularz, postaramy się skontaktować z Tobą w ciągu 48 godzin


©2014 Johnson Matthey Battery Systems