Sunlight Group hat das innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekt SHB, für intelligentere und gesündere Lithium-Ionen-Batterien, erfolgreich abgeschlossen
Das innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekt von Sunlight Group und INEM, die im Rahmen des operationellen Programms des NSRP "Ostmazedonien und Thrakien, 2014-2020" durchgeführt wurde, wurde erfolgreich abgeschlossen.
Im Rahmen dieser Zusammenarbeit Projekt für Forschung, Entwicklung und InnovationSunlight Group Energy Storage Systems, ein weltweit führendes Technologieunternehmen und Anbieter innovativer Energiespeicherlösungen, und INEM Technologies p.c., ein in Xanthi ansässiges akademisches Spin-off-Unternehmen, das sich auf die Entwicklung innovativer Batterietechnologien spezialisiert hat, haben ihre Kräfte und Fähigkeiten gebündelt, um "intelligentere" und "gesündere" industrielle Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln - d.h., bessere Batterien. "Besser", denn indem sie "gesünder" und "intelligenter" werden, werden ihre Lebenserwartung wird ebenfalls erweitert. Und das bedeutet einen geringeren ökologischen Fußabdruck, die Schonung wertvoller und endlicher natürlicher Ressourcen und weniger Abfall.
Im Rahmen dieses Projekts, das von Januar 2021 bis Mitte 2023 durchgeführt wurde, sollte ein robustes Vorhersagemodell zur Überwachung der Zustand der Gesundheit (SoH) und Zustand der Ladung (SοC) von Lithium-Ionen-Batterien für elektrische Industriefahrzeuge - die Art von Batterien, auf deren Herstellung sich die Sunlight-Gruppe spezialisiert hat. Zum Aufgabenbereich gehört auch die Integration dieses Vorhersagemodells in das Batteriemanagementsystem (BMS) der Sunlight-Produkte, um diese zu optimieren.
Der innovative Ansatz des SHB-Projekts bestand darin, dass die internen Alterungsmechanismen und physikalischen Parameter (wie Druck und Temperatur) auf der Ebene der Batteriezellen mit den externen elektrischen Parametern der Batterien korreliert wurden, um ihren Gesundheitszustand zu bestimmen (SoH) und Zustand der Ladung (SοC).
Diese Korrelation zwischen internen und elektrischen Parametern ermöglicht eine genaue Schätzung des SoC und versetzt die Nutzer in die Lage, das Potenzial ihrer Energieressourcen zu optimieren, da sie Informationen über die Restladung ihrer Batterien erhalten. Eine zuverlässige SoH-Bestimmung wiederum hilft den Nutzern, den Zustand ihrer Batterien einzuschätzen, was eine proaktive Wartung und einen proaktiven Austausch sowie eine verbesserte Sicherheit und Leistung ermöglicht.
Der Verlauf der Forschung
Die Smart Healthy Battery Das Projekt entwickelte sich in drei Richtungen, um die Daten aus den elektrischen und internen Parametern von Lithium-Ionen-Batterien für industrielle Anwendungen zu analysieren und bestmöglich zu nutzen. Nämlich Kapazitätsverlust, Korrelation von internen und elektrischen Parametern und die Entwicklung eines Modells für die genaue Bestimmung von SoC und SoH.
Die spezielle Analyse der inkrementellen Kapazität (IC) zeigte, dass der Hauptmechanismus, der zur Batteriealterung führt, die Lithiumerschöpfung sowie der Anstieg des Innenwiderstands ist. Darüber hinaus zeigte die Analyse eine starke Korrelation zwischen Druck und gespeicherter Ladung sowie zwischen Druck und SoH.
In Anlehnung an die oben genannten Forschungsergebnisse wurde eine modifizierte Methode zur Bestimmung der SoC entwickelt, die die reversibel eingeschlossene Kapazität berücksichtigt, die durch Schwankungen der Umgebungstemperaturen verursacht wird. Konkret verwendet die Methode das Volumen des Gesamtladeverlustes, wenn die Entladerate und die Entladetemperatur von den Batteriespezifikationen abweichen.
Der Nutzen des Projekts
Die Umsetzung der Smart Healthy Battery Das Projekt führte zu bedeutenden Beobachtungen und bietet die Möglichkeit einer direkten Anwendung seiner Ergebnisse. Konkret wird das entwickelte Vorhersagemodell in das BMS der bestehenden Produkte der Sunlight-Gruppe integriert, wodurch deren Spezifikationen verbessert werden. Dies bedeutet, dass der ursprüngliche Umfang des Projekts SHB wurde in vollem Umfang erreicht, da das Forschungs- und Entwicklungsteam dazu beigetragen hat, die Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Energiespeicherlösungen von Sunlight weiter zu erhöhen und sie dadurch noch wettbewerbsfähiger zu machen. Die Smart Healthy Battery Forschungsprojekt hat mehrere Vorteile:
FÜR DIE UMWELT: Maximierung der Batterielebensdauer, Verringerung des ökologischen Fußabdrucks, Schonung der natürlichen Ressourcen und Vermeidung von Sondermüll.
FÜR DIE GRUPPE SONNENLICHT: Die Entwicklung optimierter, innovativer und noch wettbewerbsfähigerer Produkte, die eine höhere Produktivität dank geringerer Ausfallzeiten sowie einen reibungsloseren, effizienteren, effektiveren, zuverlässigeren und sichereren Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien für die industrielle Mobilität gewährleisten. Und folglich eine bessere Marktposition zu halten und den Kunden bessere Dienstleistungen anzubieten.
FÜR INEM Technologies, p.c.: Umsetzung einer Forschungskooperation mit einem bedeutenden Industriepartner (Sunlight Group) und Einrichtung eines Kommunikationskanals zur Nutzung von Synergien zwischen dem akademischen F&E-Personal und den jeweiligen Industrieabteilungen.
FÜR DIE WISSENSCHAFTLICHE GEMEINSCHAFT: Schaffung von Bedingungen, die es Wissenschaftlern ermöglichen, sich in einem attraktiven Industrie- und Forschungsumfeld mit einem hohen Spezialisierungsgrad zu entwickeln.
FÜR DIE REGION OSTMAZEDONIEN UND THRAKIEN: Verbesserung der Wertschöpfungskette für Batterien in der Region. Die Umsetzung des Smart Healthy Battery Das Projekt kann als Best-Practice-Beispiel für andere regionale und andere Organisationen dienen, die über Kooperationen Teil der entsprechenden Wertschöpfungsketten werden wollen.
