Hoe de oplaadtijd van EV's verkorten zonder de batterijen te beschadigen
Zou u ons geloven als we zeiden dat software-algoritmen gebruikt kunnen worden om aanzienlijk meer bereik uit de accu's van elektrische auto's te halen? Nou, het is echt mogelijk.
Software wordt steeds belangrijker voor het karakter van auto's en onze relatie ermee. En we weten dat het kan worden toegepast op meer dan alleen het productieproces - het kan de manier waarop ze werken beïnvloeden. Dit is waar we 'softwaregedefinieerde voertuigen' vandaan halen.
Software hoeft echter niet noodzakelijkerwijs functies te betekenen die het plezier in het autorijden wegnemen, zoals ADAS en autonome rijhulpmiddelen. Sommige geavanceerde software kan juist gebruikt worden om de eigendoms- en rijervaring tastbaar te verbeteren.
Volvo heeft samengewerkt met het Britse bedrijf Breathe Battery Technologies en is de eerste autofabrikant die gebruik maakt van Breathe Charge, een geheel nieuwe manier om stroom aan de accu te leveren en de oplaadtijd te verkorten.
De software gebruikt algoritmen die rekening houden met verschillende parameters zoals de gezondheid van de batterij, om de batterij in realtime te controleren en te regelen. Dit in tegenstelling tot traditioneel opladen, dat via een aantal onveranderlijke regels verloopt.
Volvo zegt te verwachten dat Breathe Charge de tijd die nodig is om de nieuwe generatie EV's snel op te laden van 10% tot 80% met bijna een derde zal verkorten. Dat hangt wel af van het type accupakket, zegt Volvo, en tests hebben verbeteringen tussen 15% en 30% aangetoond. Hoe dan ook, de verbetering is aanzienlijk in vergelijking met bestaande laadtechnieken.
Vergeef ons dat we hier nogal technisch worden. Een batterij bestaat uit twee hoofdonderdelen: een anode en een kathode. Elektrische stroom vloeit vanuit het elektrische circuit van de batterij naar de anode en uit de kathode. Beide zitten in een elektrode, een vloeistof die ervoor zorgt dat ionen tussen de anode en kathode worden getransporteerd.
Volvo's Breathe Charge systeem gebruikt een lithium-ion batterij, wat betekent dat lithium-ionen naar de anode en uit de kathode stromen.
Als er tijdens het opladen te veel vermogen wordt gebruikt of als de temperatuur te laag is voor het vermogen dat wordt gebruikt, kunnen lithiumionen een metaallaag vormen op het oppervlak van de anodes, waardoor de batterijcapaciteit afneemt en de interne elektrische weerstand toeneemt. Dit heeft invloed op de prestaties van een EV en, misschien nog wel het ergste, versnelt het verouderingsproces van de batterij.
De mogelijkheid om intelligente, regulerende software toe te passen op het laadproces betekent dat accu's veilig zo snel mogelijk kunnen worden opgeladen zonder dat het proces een gokspel wordt, zoals het geval is bij normaal opladen.
Software is altijd al belangrijk geweest bij lithium-ion-accu's met een hoog voltage, maar naarmate het onderzoek vordert, kan het gebruik van software net zo belangrijk worden voor de ontwikkeling van accu's als de ontwikkeling van de accuchemie zelf.
