Systemet övervakar elbilens batteri i realtid

2020-09-17 10:55  
Simona Onori, professor vid School of Earth, Energy & Environmental Sciences vid Stanforduniversitet. Foto: Stacy Geiken

Systemet visar exakt hur mycket laddning och livstid ditt batteri har kvar. Stanford University står bakom modellen för att i realtid se hur batteriet mår.

Batterier är fantastiska i att de låter oss bära runt på elektronik utan att behöva tänka allt för mycket på elinfrastruktur.

Men en sak som hittills har plågat allt från mobiltelefoner till elbilar är att det är ganska svårt att övervaka batteriets egentliga status.

De 100 procent som en gång i tiden gav 40 mils räckvidd i en elbil, eller en veckas standby-tid i en telefon, kapas ner vartefter åren går. Som ägare blir den rådande prestandan mer av en gissningslek.

Läs mer: Test av självkörande fordon utan förare snart möjligt

Men snart kan det bli ändring på det. Forskare vid Stanford University har utvecklat en metod där man korrekt kan förutse statusen för ett återuppladdningsbart batteri.

”Aldrig tidigare använts”

Den nya algoritmen är en kombination av sensordata med datamodeller över den fysiska process som degraderar litiumjonbatterier. Det ska göra att det i realtid går att bestämma batteriets kapacitet och laddstatus med beräknad återstående livstid.

- Vi har använt elektrokemiska parametrar som aldrig tidigare använts i beräkningssyfte, säger Simona Onori, professor vid School of Earth, Energy & Environmental Sciences vid universitet, i ett uttalande.

Enligt forskarna kan det nya tillvägagångssättet vara ett steg i utvecklingen mot batteripack som dels är mindre och dels kan leverera längre räckvidder i en elbil.

Läs mer: Sugen på att gaskonvertera? Läs expertens bästa råd

Varför? Jo, för att biltillverkare i dag bygger in extra kapacitet för att kompensera okända element som påverkar kapaciteten negativt. Men om man har bättre insyn i verklig kapacitet så menar Stanfordteamet att det leder till att behovet av buffert kommer att minskas.

- Det är fortfarande viktigt att vara försiktig med hur man använder batterisystemet, men om du har en tydligare bild av hur mycket energi ditt batteri kan lagra under hela sin livscykel – då kan du använda mer av dess kapacitet. Vårt system avslöjar var gränserna ligger, så att batterier kan användas med större precision, säger Simona Onori på universitetets hemsida.

Den nya modellen för att realtidsberäkna batterikapaciteten förlitar sig på data från sensorer som redan i dag används i elbilar. Och enligt Simona Onori skulle deras övervakningsalgoritm i teorin kunna installeras i bilar som rullar på vägarna.

- Vi har visat att vår algoritm inte bara är en snygg teoretisk modell som fungerar på datorn. Nej, det är en praktisk, implementerbar algoritm som, om den används i morgondagens bilar, kan resultera i att de får batterier som håller bättre, fordon som är mer pålitliga och batteripack som är mindre, säger Simona Onori.

Testade på NCA-batterier

I experiment har man använt litiumjonbatterier med den vanliga kemin av litium, nickel, mangan och kobolt (NCA). Men modellen ska gå att justera så att även andra varianter av litiumjonbatterier kan beräknas.

Forskningen har publicerats i IEEE Transactions on Control Systems Technology.

Felix Björklund

Mer om: Elbilar Batterier

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt