Descrizione del progetto
Sensori a prezzi accessibili per rilevare guasti e deterioramenti nelle batterie
Per individuare i cambiamenti all’interno di una batteria che ne comportano deterioramenti o guasti, sono necessari sensori efficaci. Il progetto SPARTACUS, finanziato dall’UE, intende sviluppare sensori efficaci in termini di costi in grado di rilevare i meccanismi di deterioramento e guasto prima che le prestazioni della batteria risultino compromesse. Saranno sviluppati sensori di temperatura, meccanici e acustici integrati da misurazioni dell’impedenza elettrochimica. Il progetto metterà in relazione i dati dei sensori con le prestazioni delle batterie e i modelli corrispondenti. Monitorerà inoltre in modo continuativo lo stato di diversi parametri, così da consentire il mantenimento di un livello ottimale basato sull’età per la batteria, e svilupperà un avanzato sistema di gestione della stessa. Il monitoraggio delle celle potrebbe essere migliorato sfruttando i dati dei sensori, portando a un miglioramento in termini di efficienza e sicurezza per le batterie e all’eliminazione del rischio di surriscaldamento, incendio o esplosione.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-LC-BAT-2020-3
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
80686 Munchen
Germania