Nooit meer problemen met lithium batterijpakketten?

01 oktober 2018

Met deze nieuw ontwikkelde techniek zijn een aantal grote nadelen van de huidige lithium batterijpakketten ondervangen. De nieuwe techniek zorgt ervoor dat vrijwel alle nadelen van samengestelde lithium pakketten wordt opgeheven. Zoals onbalans, energieverspilling bij balanceren en pakket in extreme onbalans nog steeds veilig te laden en gebruiken.

De basis van het systeem is een laadprocessor welke is in te stellen voor verschillende soorten lithium cellen. Te weten lithium-ion, lifepo en NCM.

Het doel was een chip te maken die een individuele cel kan beschermen, en voor die bescherming volledig onafhankelijk is van de rest van het pack. D.w.z. als er iets faalt in een specifieke cel, dat dit geen invloed heeft op de rest van de cellen, en vice-versa. Tevens is het mogelijk om batterijpacks op celniveau samen te stellen (alle combinaties mogelijk), en individuele cellen te vervangen, zonder dat een pack uit balans raakt.

De meeste BMS-en (batterij managementsystemen) verspillen energie door overvolle cellen te ontladen of door lading over te zetten naar legere cellen. Dat gebeurt via weerstanden en mosfets, waarbij grote warmteverliezen optreden. Bij dit nieuwe concept is dat niet zo omdat er simpelweg per cel gestopt wordt met laden op het optimale moment.

Nog een voordeel is dat batterijpacks in extreme onbalans (door het vervangen van cellen of door kapotte cellen) veilig geladen kunnen worden. Dat kan niet met een gewone BMS (die kunnen namelijk maar een maximale onbalans aan) of met een losse batterijlader (die kan maar op een voltage laden en laadt bij onbalans te lang door).

Met dit nieuwe systeem zijn deze problemen er geheel niet. Je kunt er volledig opgeladen en ontladen cellen, gezonde en volledig kapotte cellen eindeloos mee combineren zonder dat er meer cellen stuk gaan.

Een groot nadeel van huidige lithium packs is de complexiteit. Bij de ontwikkeling van dit systeem is de complexiteit omlaag gebracht door: geen cen

traal regelsysteem dat ontregeld kan raken en geen spaghetti van draden met grote kans dat 1 los draadje grote foutmeldingen of problemen geeft. Dit nieuwe systeem heeft wel de mogelijkheid om terugkoppeling te geven over de gezondheid van cellen (middels CANbus of middels een ledindicatie per cel), maar is niet afhankelijk van die communicatie bus om zijn werk te doen. Elke lading kan veilig en gebalanceerd worden gedaan zonder onderlinge communicatie. Als er een chip of een cel stuk gaat kunnen de overige cellen gewoon geladen en ontladen worden, waardoor de bruikbaarheid van het vaar/voertuig is gegarandeerd. Daarnaast kunnen kapotte cellen op individueel niveau worden verwisseld. Dit heeft geheel geen invloed op de rest van het batterijpack. Er hoeft niet los te worden gebalanceerd, en cellen hoeven niet in groepen te worden verwijderd. Ook als er een paar cellen kapot zijn blijft het pack werken en het voertuig inzetbaar.

Er wordt nu nog vaak gebruikt gemaakt van tractie accu’s voor grote batterijpakketten. Wij denken dat we met de ontwikkeling van dit systeem een beter alternatief hebben voor de energievoorziening van bijv. rondvaartboten, ferry’s, sloepen en tenders.

Wat is er beter t.o.v. tractie batterijen:

Je kunt nu lithiumcellen gebruiken met het gemak van loodcellen. Geen complex en centraal BMS nodig. Lithium is lichter, kan grotere vermogens aan en heeft een langere levensduur. Daarnaast zijn lithiumcellen onderhoudsvrij. Ze ventileren geen gassen en hoeven niet bijgevuld te worden. Dus veel minder onderhoudsintensief.

Wat is er beter t.o.v. huidige lifepo batterijen:

Het is niet meer nodig om een complex BMS (Batterij managementsysteem) te gebruiken. Doordat er decentraal wordt geladen kan een batterijpack flexibel worden ingericht. Het batterijpack is door de mogelijkheid van het toevoegen of verwijderen van individuele cellen niet gebonden aan een vaste laadspanning. Bij een kapotte cel kan er dus gewoon van het pack gebruik worden gemaakt voordat de kapotte cel wordt vervangen. Dit is zonder gevolgen van de cellen in goede staat.

Wenst u meer informatie over dit nieuw ontwikkelde product en ziet u mogelijkheden voor de inzet in een van uw projecten neem dan contact met ons op voor een demonstratie en uitleg bij u op kantoor.