Batterierna klarar snabbladdning bättre med forskarnas algoritm

Batteridrivna bilmodeller börjar leverera den räckvidd som krävs för att de ska fylla samma behov som bensin- eller dieselfordon. Ett hinder för att vinna över traditionalisterna är väntetiderna vid laddstolpen, och i dag jobbar alla för att förbättra batterierna på det området.

Snabbladdning innebär dock höga temperaturer och hög resistans, motstånd, vilket sliter på batteriet från att sänka lagringskapaciteten till mer dramatiska förlopp som sprickbildning och läckage.

Men nu har forskare vid University of California, Riverside utvecklat en metod för snabbladdning vid lägre temperaturer. Teamets algoritm utgår från batteriets inre resistans, som varierar beroende på en rad faktorer exempelvis temperatur, batteriets ålder och hur mycket det är laddat. Algoritmen drar lärdom av det specifika batteriet och känner av när det har ett högt inre motstånd. Då går systemet in i viloläge.

För sitt test av algoritmen utgick forskarna från två uppsättningar av urladdade cylindriska litiumjonbatterier, identiska med vad som sitter i Teslas batteripack. Den ena gruppen utsattes för samma snabbladdning som erbjuds vid publika stationer. Den andra gruppen var uppbackade av forskarnas algoritm.

Under de första 13 laddcyklerna märktes ingen skillnad, men sedan började den första gruppen att tappa laddkapacitet och efter 40 cykler hade de konventionellt laddade batterierna bara kvar 60 procent av sin ursprungliga batterikapacitet. För batterierna som använde snabbladdningsalgoritmen låg batterikapaciteten över 80 procent efter 40 cykler.

För elbilar brukar man anse att batterierna är slutkörda redan vid 80 procent, och där befann sig den första gruppen redan efter 25 cykler. Med forskarnas övervakade laddning höll batterierna måttet genom 36 cykler. Efter 60 cykler med den konventionella snabbladdningen såg forskarna dessutom spräckta batterihöljen med exponering av elektroder och elektrolyt. Teamets studie är publicerad i Energy Storage.