23948sdkhjf

Hur får batteriutvecklaren ekvationen att gå ihop?

| Av Olle Holm | Tipsa redaktionen

Dagens batteriutvecklare ska öka batteriets livslängd, energi- och effektdensitet, men samtidigt minska laddningstiden. Dessutom ska detta göras till en lägre kostnad. Är det möjligt att få ekvationen att gå ihop?

Den svenskutvecklade mjukvaran COMSOL Multiphysics hjälper världsledande forskare, fordonstillverkare och elektronikproducenter att förstå batteriets funktion och hur dess prestanda kan optimeras.

- Utvecklingen av elfordon driver just nu på utvecklingen av förbättrade batterier. För att öka prestandan krävs det forskning och utveckling, där modellering och simulering pekar ut välbehövliga genvägar, säger Ed Fontes som är CTO på COMSOL och som dessutom har en doktorsexamen i tillämpad elektrokemi från KTH.

Dagens batterier börjar närma sig sitt teoretiska maximum i energidensitet. Energidensiteten begränsas av batterikemin, som även helt utan förluster har en teoretisk begränsning. Kemin definieras i sin tur av elektrodmaterial och elektrolytsammansättning. Litium-luftbatterier har en energidensitet som närmar sig bensin och det är förmodligen nära det maximala för ett batteri.

- Men även kylkomponenter och strömkollektorer bidrar till totala vikten hos ett batterisystem, så deras design påverkar batterisystemets energidensitet väsentligt och där finns det fortfarande mycket att göra, fortsätter Ed Fontes.

Det krävs även en hög effektdensitet för att omsätta stora mängder energi under kort tid vid bromskraftåtervinning eller snabbladdning. Här finns det mycket att vinna på att göra tunna batterikomponenter som samtidigt inte är känsliga för kortslutning. Mycket av forskningen på att få fram nya material bygger på att de ska gå att tillverka tunna elektroder, elektrolyt och separatorer.

- Det är ett utmanade optimeringsproblem att designa ett system som kan hantera både mycket höga strömmar under laddning och relativt låga under urladdning.

Livstid, säkerhet och tillförlitlighet är starkt sammankopplade hos ett batteri. Inte bara batterikemin påverkar detta utan även designen eftersom ojämn strömfördelning, dålig kontroll av laddning/urladdning och kylning påskyndar slitage och ökar risken för fel. Expansion och kontraktion av material under många driftcykler kan orsaka mikrosprickor som försämrar prestanda hos batteriet. Kortslutning på grund av metallutfällning kan orsaka prestandaförsämring och även överhettning med brandrisk.

För att förstå de fenomenen som sker i ett batteri krävs det beskrivningar av elektriska fält, transport av kemiska föreningar, kinetik för de elektrokemiska reaktionerna, värmetransport, fluidmekanik och strukturmekanik. Allt detta är starkt sammanflätat i en noggrann beskrivning av ett batteri och det är här som så kallad multifysikmodellering ger extrema genvägar.

-Det är här som våra produkter och speciellt Batteries & Fuel Cells Module är unika, kan bidra och göra skillnad för utveckling av nya batterier och batterisystem, avslutar Ed Fontes.

 

 

Bildtext: Ed Fontes är CTO för COMSOL vars mjukvara används för att simulera framtidens batterier.

 



Håll dig uppdaterad med Motor-Magasinet
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.


Skriv din kommentar
Inläggen nedan modereras inte i förväg och omfattas därmed inte av webbplatsens utgivningsbevis.
Startsidan just nu

Innovativa material för framtidens fordon i fokus på Stora Leverantörsdagen

På Stora Leverantörsdagen den 25 oktober, kommer BASF’s Josef R. Wuensch, Senior Vice President, Structural Materials & Systems, Automotive R&D. tala om nya innovativa material.

Sveriges enda Volvo Stand Alone bygger nytt

Rejmes Bil i Halland är Sveriges enda Volvo Stand Alone, en privat bilhandlare som uteslutande representerar Volvo. Nu bygger man nytt i Falkenberg.

​Specialversion av Ford Mustang Bullitt till Europa

Peugeot och DS satsar på leasing online

Premiär för nya lyxsuven BMW X7

Regeringen har infört nytt bidrag som hjälper kommuner forsla bort målvaktsbilar

Regeringen har beslutat om en förordning som innebär att kommuner nu kan få bidrag för kostnader som kommunen haft för flyttning, uppställning och skrotning av fordon som står felparkerade, däribland s.k. målvaktsfordon.

Nyhetsbrev

Den ”elektriska” bilen lagrar energi i karossen med hjälp av kolfiber

Arkiv

Vad blev det av elbilsprojektet Uniti?

Sista chansen att anmäla sig till Motorgalan

Razzior mot bilvårdsföretag för att hitta illegal arbetskraft

Polisen är sedan den 1 juli i år tillsynsmyndighet för att kontrollera arbetskraft. Nu genomför polisen tillsammans med andra myndigheter regelbundet razzior, eller tillslag mot företag, bland annat bilvårdsföretag.

Biltemas flygplan får norska piloter

VW: ”Våra kontroller mer omfattande än kraven för Godkänd Bilverkstad”

En del verkstäder jobbar redan med en kvalitetscertifiering som är minst lika omfattande som Godkänd Bilverkstad. De ska inte behöva genomgå GBV:s alla kontroller, förklarar man på MRF.

MRFs stora pris – tre slutkandidater är klara

Bilverkstaden var illegal spritcentral

En man i Norrköping har använt en bilverkstad som illegal spritcentral. Kunderna kunde inte bara få hjälp med service eller reparationer på bilen utan kunde även köpa sprit, öl med mera.

ABS Wheels blir Gasellföretag för andra året i rad

Nu inviger Polestar nytt huvudkontor i Sverige

Det nya huvudkontorets byggnad, vilket är dominerat av ”Polstarkuben”, är designat av svenska arkitekter från arkitektfirman Bornstein Lyckefors, i samarbete med Polestars varumärkesteam.

Kandidaterna klara för Stora Leverantörspriset 2018

Nya uppgifter om varför vissa av Volvos lastbilar och bussar överskrider NOx-gränserna

Ny utbildningsbil och flera Branschambassadörer i Karlskrona

Skånska bilköpare är mest miljövänliga

Krock med vildsvin ger bilskador för 40 000 kronor

Viltolyckorna bara fortsätter att öka. Det sker en viltolycka var nionde minut, dygnet runt, någonstans i Sverige. I smålandslänen Kalmar och Kronoberg är det störst risk att drabbas av en viltolycka, enligt försäkringsbolaget if.

-Lämna aldrig en krockskadad elbil utan uppsikt i verkstaden

Batteriet kan vara skadat och börja brinna ända upp till kanske 20 timmar eller flera dagar efter att skadan inträffat. Uppstår brand i li-jon batteriet bildas också snabbt mycket farliga gaser.

De är Sveriges första Godkänd Bilverkstad

Oberoende verkstaden Bröderna Karlsson Bilservice i Hässleholm är först i Sverige med att erhålla den nya certifieringen Godkänd Bilverkstad.

Allt fler bilister som kör ”dagen efter”

PROVKÖRNING: Bilen som gör dig till en bättre förare

”Jag blir upprörd när jag ser sådana här verkstäder"

CHEF-intervjun: ”Rätt utbildad personal är A och O”

Klokkerholm satsar på delar till veteranbilar

Saab-ägare får en ny mobilapp

Disciplinnämndens beslut att fria PWR Racing överklagas

Här är Sveriges femte motorbranschcollege

BIL Swedens statistiska årsbok Bilismen i Sverige 2018

Yrkesförare fartsyndare på 30-vägar

Innovativt skum för tunna och lätta instrumentpaneler

3

Här märks ingen ångest för Bonus Malus

”De här bilarna tål allt”

Se alla Företagens egna nyheter

Träffa oss på Persontrafik 2018

Dags igen för däcksäsongen

Maxtel Evapor Extraljus 9" LED 25

Personalliggare för fordonsverkstäder - smidigt arbetssätt och snabb inlärning

Med hjälp av Yallotrade minskar fordonens negativa påverkan på klimatet.

Nya EU-regler för märkning av fordon och drivmedelsstationer

Nytt racingfett

Succén Watch & Work fortsätter!

Ändring i Monroe's stötdämpare program

Dags att skrapa - istiden har börjat

E-godkänd färdstrålkastare med värmelins

Ny tjänst för kvalitet och hållbarhetsarbete på däckverkstad

Undvik problem vid reparation av servostyrning

Nytt handvårds program från Carystem

Äntligen en liten starthjälp som verkligen fungerar!

Unik diagnosteknikerutbildning för framtidens verkstäder

Ny smart batteritestare med startmotor- & generatortestarfunktion

Kan ett defekt fjäderbenslager vara farlig?

Vår egenutvecklade lampa för den nordiska marknaden

Dags för Miljö- och Kemidagarna! Boka tidigt 1000 kr rabatt

LED extraljus 9"

Hur fungerar vår nya ABS-testare och hur får du som kund njuta av vår inves...

ColorGlo etablerar närmre samarbete med försäkringsbolagen

Nyhet! Ventilhattar

Europeiska kemikaliemyndigheten hjälper företag att förstå lagstiftningen

Sänd till en kollega

0.155