VSE
VSE
Belimo 2

Dubnická firma vyvíja metódy regenerácie batérií pomocou digitálneho dvojčaťa

Regenerované li-ion akumulátory nájdu uplatnenie napríklad v batériových úložiskách.

batérie

Foto: Depositphotos

  • Servisné témy |  15.12.2022 |  PR článok | ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ

Elektromobilita sa stáva svetovým trendom, avšak otvára aj environmentálne otázky, čo s opotrebovanými li-ionovými batériami. Práve touto problematikou sa zaoberá aj dubnická spoločnosť ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ, a.s., ktorá v rámci projektu „Regenerácia použitých batérií z elektromobilov“ hľadá spôsoby, ako dať batériám druhý život tak, aby mohli byť použité v energeticky menej náročných aplikáciách.

Pri výskume využíva takzvané digitálne dvojča, teda technológiu, ktorá využíva strojové učenie a dokáže tak vytvárať živé digitálne simulačné modely budúcich regenerovaných modulov.

Virtuálna batéria eliminuje chyby na tej reálnej

Využitie digitálneho dvojčaťa je novým trendom v oblasti digitalizácie rôznych procesov, či už vo výrobnej sfére alebo v prevádzkach. Ide o presný virtuálny model produktu. Digitálne dvojča zaznamenáva a hodnotí zmeny počas celého životného cyklu produktu, čo spoločnostiam umožňuje predvídať jeho správanie sa, identifikovať slabé stránky a optimalizovať produkt v reálnom čase.

Digitálne dvojča dokáže tiež simulovať a testovať rôzne zmeny pred uvedením produktov do reálnej prevádzky. Jednoducho povedané, vie virtuálne predpovedať všetko, čo sa môže stať a možno ho použiť na vylepšovanie produktu počas jeho celého životného cyklu.

„Samotná lítium-iónová batéria je relatívne zložitý systém. Jej vnútorné parametre sú veľmi nelineárne a vzájomne prepojené, pričom jej životnosť je vysoko ovplyvnená rôznymi faktormi. Vo výskumných úlohách, ktoré sa venujú odhadu stavu nabitia a životnosti, rýchlemu nabíjaniu a vybíjaniu, tepelnému manažmentu a predlžovaniu životnosti, vznikajú obrovské výzvy a vďaka digitálnemu dvojčaťu dokážeme šetriť čas a finančné prostriedky vynaložené na vývoj regenerovaného batériového článku,“ vysvetľuje Stanislav Králik, CEO spoločnosti ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ, a.s..

Bezpečnosť na prvom mieste

Regenerované li-ion akumulátory nájdu uplatnenie napríklad v batériových úložiskách. Digitálne dvojča má teda slúžiť aj na to, aby takéto úložisko bolo bezpečné, spoľahlivé a s vysokou životnosťou. Tak, ako každý iný batériový článok, aj li-ion článok počas procesov nabíjania a vybíjania generuje určité množstvo tepla.

Vysoká prevádzková teplota či nízka teplota okolia majú pritom vplyv na stratu kapacity a únik tepla, alebo inak thermal runaway, a to môže končiť explóziou v dôsledku prehriatia alebo nadmerného vybitia.

„Je preto extrémne dôležité, aby batériové úložisko obsahovalo vhodne navrhnutý chladiaci systém s vysokou mierou spoľahlivosti, bezpečnosti a životnosti. Prostredníctvom numerických CFD simulácií u digitálneho dvojčaťa vieme vypočítať teplotu článkov a ďalších komponentov battery packu a posúdiť bezpečnosti prevádzky s ohľadom na maximálnu teplotu či dostatočné chladenie. Doposiaľ bolo vytvorených mnoho numerických modelov s rôznym stupňom komplexnosti a rozsahom riešenia úlohy pre rôzne prevádzkové podmienky batérií. Výsledky numerických simulácií nám dávajú obraz o prebiehajúcich procesoch a pomáhajú predpovedať rôzne stavy a správanie sa batériového systému,“ objasňuje Stanislav Králik, CEO spoločnosti ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ, a.s..

Numerické CFD simulácie sú dnes už súčasťou procesu vývoja rôznych produktov. Vďaka nim je možné optimalizovať produkt, znížiť náklady na jeho vývoj a výrobu a uviesť ho tak rýchlejšie do života. Pri využívaní digitálneho dvojčaťa totiž nie je nutné fyzicky vyrobiť testovací model, ale stačí jeho digitálny návrh, ktorý je možné virtuálne otestovať a optimalizovať.


PR článok spoločnosti ZTS – VÝSKUM A VÝVOJ.


Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Nie každé odpadné teplo je obnoviteľné. Pomôže tepelné čerpadlo

Nie každé odpadné teplo je obnoviteľné. Pomôže tepelné čerpadlo

Fotovoltické panely vyrábajú z celkovej energie až 90 % odpadného tepla. Sú to vlastne panelové radiátory, vraví energetický audítor.

Pozvánka na konferenciu: Ochrana ovzdušia 2023

Pozvánka na konferenciu: Ochrana ovzdušia 2023

Medzinárodna konferencia sa uskutoční už v pondelok v príjemnom prostredí hotela Patria na Štrbskom Plese.

Pozvánka na konferenciu: FACILITY MANAGEMENT 2023

Pozvánka na konferenciu: FACILITY MANAGEMENT 2023

Slovenská spoločnosť pre techniku prostredia (SSTP) pozýva na 21. ročník odbornej konferencie, ktorá sa uskutoční v čarokrásnom prostredí Vysokých Tatier.