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Spatially resolved acoustic, mechanical and ultrasonic sensing for smart batteries

Descripción del proyecto

Sensores asequibles para detectar la degradación y las averías de las baterías

Se necesitan sensores eficaces para identificar los cambios en el interior de las baterías que dan lugar a su degradación y avería. El proyecto financiado con fondos europeos SPARTACUS tiene por objeto desarrollar sensores rentables que permitan detectar mecanismos de degradación y avería antes de que la batería pierda rendimiento. Se desarrollarán sensores de temperatura, así como sensores mecánicos y acústicos complementados con mediciones de impedancia electroquímica. El proyecto correlacionará los datos de los sensores con el rendimiento de la batería y los modelos correspondientes. Supervisará de forma continua el estado de los distintos parámetros para que se puedan adaptar los ciclos de la batería a un nivel óptimo en función de su antigüedad. Por otra parte, se desarrollará un sistema avanzado de gestión de baterías. Gracias al uso de los datos de los sensores, se podría mejorar la supervisión de las celdas, lo que permitiría obtener unas baterías más eficientes y seguras sin el riesgo de sobrecalentamiento, incendio o explosión.

Objetivo

The global objective of the Spartacus project is to develop an affordable sensor solution to detect degradation and failure mechanisms, intentionally before a loss of performance. The project will focus on mechanical and acoustic sensors completed by electrochemical impedance measurement and temperature sensors. The sensoric data will be correlated to battery performance and to corresponding models. The state of different parameters (SoX) will be monitored continuously which enables the management system to cycle the battery on an age-dependent optimum level. An advanced Battery Management System (BMS) will be developed. BMS will work in proximity to the cells terminals (i.e. a cell management system, CMS) to efficiently exploit all the sensoric data without extra-wiring harness. At the end of the project, an 24V smart battery module will be assembled and the CMS enhanced by the senoric data will be validated in different ageing conditions or for misused or abused batteries at lab-scale (TRL4).
Quantitatively, a reduction of 20% charging time without any negative effect on life time by exploitation of sensoric data is targeted. By usage of sensoric data, cell monitoring will be also improved and will increase the safety of batteries and avoid overheating (thermal runaway), fire or explosion.
Spartacus project is based on 6 specific objectives:
- OBJ1: Development of new sensors design for smart batteries
- OBJ2: Integration of the sensors according to industrial constraints incl. Packaging / Assembly technology
- OBJ3: Data acquisition and data pre-processing for BMS integration
- OBJ4: Modelling of failure mechanisms and correlation with SoX
- OBJ5: Development of an advanced BMS and standardization procedures
- OBJ6: Economic and environmental assessment
Spartacus consortium is a strong partnership of 5 European research centres and 1 leading industrial having extensive track-records in materials, battery, sensors, modelling, BMS and associated domains.

Convocatoria de propuestas

H2020-LC-BAT-2019-2020

Consulte otros proyectos de esta convocatoria

Convocatoria de subcontratación

H2020-LC-BAT-2020-3

Régimen de financiación

RIA - Research and Innovation action

Coordinador

FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV
Aportación neta de la UEn
€ 1 146 851,25
Dirección
HANSASTRASSE 27C
80686 Munchen
Alemania

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Región
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
€ 1 146 851,25

Participantes (6)