Ezzel az új eljárással nem kell többé lecserélni a teljes akkumulátort egy hibás cella miatt

Egy kigyulladt elektromos autó oltása vagy egy sérült akkumulátorcsomag kezelése ma még komoly fejtörést okoz a mentőegységeknek, a tulajdonosok számára pedig egy kisebb hiba is a méregdrága alkatrész cseréjét jelentheti. A Grazi Műszaki Egyetem vezetésével működő kutatócsoport olyan új tervezési irányelveket dolgozott ki, amelyek alapjaiban változtathatják meg az iparág hozzáállását az akkumulátorok biztonságához és fenntarthatóságához.

Az E-Track néven futó projekt keretében a szakemberek rámutattak, hogy a jelenlegi fejlesztési irányok túlságosan összetettek. Mivel az elektromos teljesítmény, a hőkezelés és a mechanikai biztonság szorosan összefügg, a gyártók eddig egyedi, gyakran bonthatatlan megoldásokat alkalmaztak. Az egységes szabványok hiánya miatt viszont baleset esetén a mentőegységek nehezen tudják felmérni a kockázatokat, az újrahasznosítás pedig a technológiai sokszínűség miatt válik rendkívül bonyolulttá.

A mai akkumulátorrendszerek legnagyobb gyengesége, hogy a gyártók gyakran ragasztott házakat és hővezető pasztákat használnak a hőmérséklet szabályozására.

Ez a megoldás költséghatékony gyártást eredményez, de lehetetlenné teszi a javítást: ha egyetlen cella meghibásodik vagy megsérül, a tulajdonos kénytelen kicseréltetni a teljes, milliós értékű akkumulátorcsomagot.

A kutatók két olyan alternatívát is kidolgoztak, amelyek szakítanak ezzel a gyakorlattal.

Az egyik koncepció cserélhető fedéllel és hőelvezető párnákkal operál, a másik pedig elektromosan szigetelő olajjal megoldott folyadékhűtést alkalmaz. Utóbbinál a házat tömítéssel és csavarozással rögzítik, ami lehetővé teszi a roncsolásmentes szétszerelést és az egyes cellák célzott cseréjét.

A kutatás rávilágított: a javításbarát kialakítás már akkor megtérül, ha a celláknak mindössze a nyolc százaléka marad újrahasznosítható.

A biztonság növelése érdekében a csoport új diagnosztikai eljárásokat is kifejlesztett. Az elektrokémiai impedancia-spektroszkópia és a virtuális modellek segítségével olyan belső sérüléseket, például mikrozárlatokat is ki tudnak mutatni, amelyek később akkumulátortüzekhez vezetnének. Bár a projektet elsősorban elektromos kétkerekűekre fókuszálva indították el, a módszerek közvetlenül alkalmazhatók személygépkocsik és teherautók esetében is.

Gábor János, NEW technology