Descrizione del progetto
Tecnologie di rilevamento interno per stimare gli stati delle batterie
È necessaria una comprensione più approfondita dei processi interni delle batterie per poterne controllare e valutare in modo più preciso il ciclo di vita. Il progetto SENSIBAT, finanziato dall’UE, svilupperà una tecnologia di rilevamento per batterie agli ioni di litio capace di misurare in tempo reale la temperatura interna della cella, nonché pressione, conducibilità e impedenza. Tali informazioni sono utili per lo sviluppo di funzioni avanzate di valutazione degli stati della batteria, per un controllo più preciso e un miglioramento delle prestazioni della batteria nel corso del suo intero ciclo di vita. La metodologia originata dal progetto svilupperà la necessaria tecnologia a sensori per cella di batteria, integrandola in celle di batterie a sacchetto da 1Ah e 5Ah. Il progetto incorporerà le celle da 5Ah in un modulo batteria da 24V dotato di un sistema di gestione delle batterie e utilizzerà i dati provenienti dalle tecnologie di rilevamento interne per lo sviluppo di funzioni avanzate di stima degli stati e l’esecuzione di analisi di costi e benefici.
Obiettivo
SENSIBAT’s overall objective is to develop a sensing technology for Li-ion batteries that measures in real-time the internal battery cell temperature, pressure (e.g. mechanical strain, gas evolution) conductivity and impedance (separately for the anode, cathode and electrolyte). The data and insights from these new sensing technologies will be used for the development of improved state estimator functions based on an improved understanding of how, where and when degradation and failure mechanisms occur. These functions will be included in the BMS.
SENSIBAT’s approach consists of five steps: 1) develop the required battery cell sensor technology, 2) subsequently integrate this sensor technology into 1Ah and 5Ah pouch battery cells, 3) incorporate the 5 Ah cells in a 24V battery module with BMS, 4) use the data from the internal sensing technologies to develop robust and advanced state estimation functions. Several state (SOC/SOH/SOE/SOP) estimation algorithms will be improved, better forecasting algorithms and novel safety concepts (SOS) will be created, 5) carry out a cost-benefit analysis for the batteries with sensors as well as a recycling study of the cells.
Improved understanding about the nature and timing of unwanted internal battery processes enables faster and more accurate control of the individual cells in a battery system during operation. More accurate control stretches the possibilities of fast charging and discharging, increases the usable battery capacity in different weather conditions and gives a detailed usage history. It allows for better battery state forecasting, resulting in a longer lifetime and more economical use during its 1st and 2nd life. Sophisticated lifetime prediction models enable improved (preventive) maintenance schemes. SENSIBAT’s technology that will be developed for all Li NMC battery types, can be transferred to serve other battery chemistry types.
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
20500 Mondragon
Spagna