'Pratende batterij': Duitse ingenieurs laten cellen van binnenuit over hun status rapporteren
D.Novikov / 32CARS
Een team van de Universiteit van Kiel ontwikkelde een chip die temperatuurdata vanuit het binnenste van een cel verstuurt zonder extra bekabeling, met een geschatte kostenbesparing van 35%.
Het batterijmanagementsysteem van een elektrische auto leest de temperatuur meestal af via sensoren die naast de cellen of op het oppervlak van de modules zitten. Begint de opwarming binnen in een cel, dan kan de elektronica dit met vertraging opmerken. Een project van de Christian-Albrechts-Universität zu Kiel stelt voor om de sensor rechtstreeks in de cel te plaatsen en de data zonder aparte signaalkabel te verzenden.
Een miniatuurchip leest de metingen van de interne sensor uit, zet ze om in een digitaal signaal en stuurt ze via dezelfde elektrische aansluitingen die de cel al gebruikt om op te laden en te ontladen. Dit principe vermindert het aantal kabels, connectoren en de vrije ruimte die een bewakingssysteem nodig heeft.
Volgens de schatting van de onderzoekers zou de oplossing ongeveer 35% goedkoper kunnen zijn dan een opzet met aparte bekabeling. Dat is echter een voorlopige berekening voor de technologie zelf, geen bevestigde besparing op een serieauto. Fabrikanten moeten nog aantonen dat de ingebouwde elektronica trillingen, laadcycli, temperatuurschommelingen en elektromagnetische storingen doorstaat gedurende de volledige levensduur van de batterij.
Het grootste voordeel is dat lokale oververhitting eerder kan worden opgemerkt. In de toekomst kunnen aan het systeem ook druk- of gassensoren worden toegevoegd, die interne veranderingen kunnen registreren voordat de behuizingstemperatuur merkbaar stijgt. Dat geeft de besturingseenheid meer tijd om het vermogen te beperken, het laden te stoppen of de bestuurder te waarschuwen.
Een 'pratende batterij' maakt een cel echter niet onbrandbaar. Ze verruimt alleen de hoeveelheid diagnostische data — de uiteindelijke veiligheid blijft afhangen van de besturingsalgoritmen, het koelontwerp en de reactiesnelheid van de auto.
Voorlopig bestaat de technologie als gepubliceerd wetenschappelijk onderzoek. Voordat ze in elektrische auto's terechtkomt, wachten haar nog autotests en aanpassing aan massaproductie. De praktische waarde ontstaat pas wanneer de interne sensor net zo lang betrouwbaar kan werken als de cel zelf, zonder het uitvalrisico van de batterij te vergroten.
