Čínski vedci z Huaiyin Institute of Technology priniesli prelom v oblasti elektromobility aj energetických úložísk. Vyvinuli metódu, ktorá dokáže s vysokou presnosťou odhadnúť aktuálny stav nabitia batérií v elektromobiloch.

Táto presnosť znamená nielen väčšiu istotu pre vodičov ohľadom dojazdu, ale aj dlhšiu životnosť batérií a efektívnejšie využívanie energie v praxi. Na pokrok poukázal portál Interesting Engineering.

Vysoká presnosť

Nová technológia sa opiera o model plynno-kvapalnej dynamiky a vylepšený dvojitý rozšírený Kalmanov filter doplnený o tzv. watchdog funkciu.

Práve táto kombinácia rieši dlhoročné problémy manažmentu batérií, ktoré obmedzovali ich výkon a spoľahlivosť. Výskumníci ju podrobili porovnaniu s bežným rozšíreným Kalmanovým filtrom aj jeho dvojitou verziou, a to v piatich rôznych prevádzkových podmienkach.

Zistili, že všetky tri metódy založené na plynno-kvapalnom modeli síce dosahujú vysokú presnosť, no navrhnuté riešenie má jasnú prevahu v odolnosti voči veľkým počiatočným chybám, kumulatívnym odchýlkam či nedostatku dát.

Metódu je možné implementovať

Kľúčové je, že maximálna chyba odhadu stavu nabitia dosahuje len 0,016, teda 1,6 %, čo je úroveň presnosti, ktorá môže zásadne zvýšiť dôveryhodnosť údajov o dojazde. Pri počiatočnej chybe až 50 % sa systém dokáže sám opraviť za 5 sekúnd, zatiaľ čo tradičné prístupy potrebujú viac ako 100 sekúnd. Ide teda o dvadsaťnásobne rýchlejšiu reakciu.

Tento rozdiel je zásadný najmä pri rýchlonabíjaní, kde presné sledovanie stavu batérie pomáha maximalizovať rýchlosť nabíjania a zároveň minimalizovať opotrebovanie článkov.

Pexels/B2U Storage Solutions (úprava redakcie)

Výskumníci navyše zdôraznili, že vďaka výpočtovej efektivite možno túto metódu implementovať do existujúcich systémov správy batérií bez potreby hardvérových úprav. To otvára dvere jej rýchlemu nasadeniu nielen v elektromobiloch, ale aj v rozsiahlych batériových úložiskách, ktoré slúžia na stabilizáciu elektrickej siete a podporu obnoviteľných zdrojov energie.

Technológia by mohla byť v budúcnosti rozšírená aj na rôzne chemické typy batérií, vrátane LiFePO4, či na viacčlánkové moduly, čo by z nej urobilo univerzálne riešenie pre správu energie.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita