Mercedes przygotowuje się do sterowania pojedynczymi ogniwami w baterii. Mikrokontrolery, bezpośrednia obsługa DC i AC

Mercedes pracuje nad projektem Power Converter, w ramach którego każdy [niewielki] zestaw ogniw w baterii dysponowałby własnym mikrokontrolerem z mikrokonwerterem. Sterowałby on przepływem energii w taki sposób, by na wyjściu z baterii były napięcia i natężenia właśnie takie, jakie są potrzebne. Technologia znajduje się na mocno wczesnym etapie, ale już dziś pozwala na osiągnięcie mocy wynoszącej do 3 kW. Kierunek rozwoju wygląda obiecująco.

Połączenia równoległe i mikrokontrolery. Wcale nie brzmi tak drogo, jak mogłoby się wydawać

Spis treści

Połączenia równoległe i mikrokontrolery. Wcale nie brzmi tak drogo, jak mogłoby się wydawać

A jak to wygląda dziś?

Zacznijmy od tego, co zapowiada producent: dzięki równoległemu połączeniu zestawów ogniw – jak się domyślamy: wraz z modułami komunikacji – cały zbiór jest w stanie dogadać się, żeby bateria mogła bezpośrednio zasilać silnik niezależnie od poziomu naładowania i wieku ogniw (źródło), oczywiście w granicach dopuszczonych przez fizykę. Firma nie musiałaby już projektować samochodu dookoła architektury (400 V, 800 V itd.), bo decydowałoby o niej oprogramowanie w baterii.

Układy sterujące znajdujące się w obudowie pakietu sprawiłyby, że falowniki przestałyby pełnić jedną z kluczowych funkcji w instalacjach samochodów elektrycznych. Akumulator „sam z siebie” przesyłałby energię do głównych odbiorników, mikrokonwertery mogą bowiem dawać na wyjściu prąd stały (DC) lub przemienny (AC). To samo dotyczy też zewnętrznych urządzeń (V2L) czy przepływu energii w drugą stronę, ładowania. Mikrokonwertery przyjmowałyby prąd przemienny i przerabiałyby go na prąd stały trafiający do ogniw, bez pośrednictwa ładowarek pokładowych AC-DC.

Koncern Stellantis ma podobny pomysł na pozbycie się drogich falowników: każdy moduł baterii dysponowałby własnym układem kontrolnym (mikrofalownikiem), dzięki czemu silniki można by podłączać bezpośrednio do złącza baterii

To jednak nie wszystko: jako że ogniwo Li-ion zmieniłoby się z prostego metalowego walca w walec z interfejsem do komunikacji, każde ogniwo mogłoby mieć inny wiek i inną chemię. Elektronika i tak zadbałaby, żeby prąd na wyjściu spełniał określone parametry. A gdyby okazało się, że ogniwo uległo degradacji i nie jest w stanie utrzymać się w określonych widełkach, zostawałoby na stałe odłączone. Dla kierowcy zmiana byłaby niezauważalna, bo mówimy o wypięciu z systemu jednego z kilkuset czy kilku tysięcy elementów.

A jak to wygląda dziś?

Dziś sytuacja prezentuje się zgoła inaczej: nawet jedno odstające od reszty ogniwo może sprawić, że cała bateria pracuje tylko w takich parametrach, które są dla niego bezpieczne. Duży rozstrzał napięć spowoduje, że akumulator ładuje się tylko do fabrycznych 80 procent [bo niektóre ogniwa osiągają wtedy niebezpiecznie wysokie napięcia] i rozładowuje do 40 procent [bo niektóre inne ogniwa osiągają wtedy niebezpiecznie niskie napięcia]. Czyli z pierwotnych 100 procent pojemności użytkownikowi zostaje realne 40 procent.

Dodajmy, że mieszanie ogniw o różnych chemiach nie jest pomysłem nowym, chiński CATL dysponuje już takimi pakietami (CATL Freevoy, ilustracja poniżej). Ale są one projektowane z dużą rozwagą, dysponują różnymi strategiami pracy dla różnych chemii. W pomyśle Mercedesa naczelny BMS nie musiałby nawet wiedzieć, czym konkretnie zarządza, bo mikrozarządzaniem zajmowałby się mikrokontroler na poziomie ogniwa lub kilku ogniw.

Ocena artykułu

Ocena Czytelników

[Suma: 1 głosów Średnia: 5]

Nie przegap nowych treści, KLIKNIJ i OBSERWUJ Elektrowoz.pl w Google News. Mogą Cię też zainteresować poniższe reklamy: