O Sunlight Group concluiu com êxito o inovador projeto de I&D SHB, para baterias de iões de lítio mais inteligentes e saudáveis

O projeto inovador de I&D do Grupo Sunlight e do INEM, implementado no âmbito do Programa Operacional do QREN "Macedónia Oriental e Trácia, 2014-2020", foi concluído com sucesso.

No âmbito desta colaboração Projeto de Investigação, Desenvolvimento e InovaçãoA Sunlight Group Energy Storage Systems, empresa líder mundial em tecnologia e fornecedora de soluções inovadoras de armazenamento de energia, e a INEM Technologies p.c., empresa spin-off académica sediada em Xanti, especializada no desenvolvimento de tecnologias inovadoras de baterias, uniram forças e capacidades para criar baterias industriais de iões de lítio "mais inteligentes" e "mais saudáveis - ou seja, melhores pilhas. "Melhor", porque ao torná-los "mais saudáveis" e "mais inteligentes", os seus tempo de vida também é alargado. E isso significa uma pegada ambiental reduzida, a conservação de recursos naturais valiosos e finitos e menos resíduos.

O âmbito deste projeto, implementado de janeiro de 2021 a meados de 2023, consistiu em desenvolver um modelo de previsão robusto para monitorizar a Estado de saúde (SoH) e Estado de carga (SοC) de baterias de iões de lítio para veículos industriais eléctricos - o tipo de baterias em que o Grupo Sunlight é especialista. Também faz parte do objetivo integrar este modelo de previsão no sistema de gestão de baterias (BMS) dos produtos Sunlight, para os otimizar.

A abordagem inovadora do projeto SHB consistiu em correlacionar os mecanismos internos de envelhecimento e os parâmetros físicos (como a pressão e a temperatura) ao nível da célula da bateria com os parâmetros eléctricos externos das baterias para determinar o seu estado de saúde (SoH) e Estado de carga (SοC).

Esta correlação entre parâmetros internos e eléctricos permite uma estimativa precisa do SoC e permite aos utilizadores otimizar o potencial dos seus recursos energéticos, uma vez que lhes são fornecidas informações sobre a carga restante nas suas baterias. A determinação fiável do SoH, por outro lado, ajuda os utilizadores a avaliar o estado das suas baterias, permitindo uma manutenção e substituição proactivas, bem como uma maior segurança e desempenho.

O desenrolar da investigação

O Bateria inteligente e saudável O projeto evoluiu em três direcções para analisar e utilizar, da melhor forma possível, os dados provenientes dos parâmetros eléctricos e internos das baterias de iões de lítio para aplicações industriais. Nomeadamente, a perda de capacidade; a correlação dos parâmetros internos e eléctricos; e o desenvolvimento de um modelo para a determinação exacta de SoC e SoH.

A análise especializada da capacidade incremental (IC) mostrou que o principal mecanismo que leva ao envelhecimento da bateria é o esgotamento do lítio, bem como o aumento da resistência interna. Além disso, a análise demonstrou uma forte correlação entre pressão e carga armazenada, bem como entre pressão e SoH.

Na sequência dos resultados da investigação acima referidos, foi desenvolvido um método modificado para a determinação do SoC, tendo em conta a capacidade reversivelmente retida, causada por variações nas temperaturas ambiente. Especificamente, o método utiliza o volume da perda de carga total quando a taxa de descarga e a temperatura de descarga diferem das especificações da bateria.

As vantagens do projeto

A implementação do Bateria inteligente e saudável O projeto conduziu a observações significativas e oferece a oportunidade de aplicações diretas dos seus resultados. Especificamente, o modelo de previsão desenvolvido será integrado no BMS dos produtos existentes do Sunlight Group, actualizando as suas especificações. Isto significa que o âmbito inicial do projeto SHB foi plenamente alcançado, uma vez que a equipa de I&D contribuiu para aumentar ainda mais a eficiência, a fiabilidade e a segurança das soluções de armazenamento de energia da Sunlight, tornando-as assim ainda mais competitivas. Os Bateria inteligente e saudável O projeto de investigação tem múltiplas vantagens:

PARA O AMBIENTE: Maximizar o tempo de vida da bateria, reduzir a pegada ambiental, conservar os recursos naturais e evitar resíduos perigosos.

PARA O GRUPO DE LUZ SOLAR: Desenvolver produtos optimizados, inovadores e ainda mais competitivos que garantam um aumento da produtividade, graças à redução dos tempos de paragem, bem como um funcionamento mais suave, mais eficiente, eficaz, fiável e seguro das baterias de iões de lítio para a mobilidade industrial. E, consequentemente, manter uma melhor posição no mercado e oferecer melhores serviços aos clientes.

FOR INEM Technologies, p.c.: Implementação de uma colaboração de investigação com um parceiro industrial importante (Sunlight Group) e estabelecimento de um canal de comunicação para potenciar sinergias entre o pessoal académico de I&D e os respectivos departamentos industriais.

PARA A COMUNIDADE CIENTÍFICA: Criar as condições para que os cientistas cresçam e se desenvolvam no contexto de um ambiente industrial e de investigação atrativo, com um elevado nível de especialização.

PARA A REGIÃO DA MACEDÓNIA ORIENTAL E DA TRÁCIA: Melhorar a cadeia de valor das pilhas na região. A implementação do projeto Bateria inteligente e saudável O projeto pode tornar-se um exemplo de boas práticas para que outras organizações regionais e outras organizações façam parte de cadeias de valor relevantes, através de colaborações.