O soluție realizată cu specialiști de la Timișoara va proteja bateriile auto ale viitorului și va limita îmbătrânirea acestora

Specialiștii din cadrul centrului de cercetare și dezvoltare al Continental din Timișoara lucrează în echipe internaționale pentru dezvoltarea și implementarea soluției Battery Impact Detection (BID), realizată de cei de la Continental. Noua soluție nu a fost dezvoltată doar pentru a proteja bateria la supracurenți, ci va ajuta și la păstrarea parametrilor bateriei prin limitarea efectelor de îmbătrânire

Continental își extinde portofoliul larg de senzori prin lansarea a doi noi senzori pentru vehicule electrificate: modulul cu senzori de curent (CSM) și sistemul de detectare a impactului bateriei (BID). Ambele soluții noi se concentrează pe protejarea bateriei și/sau pe păstrarea parametrilor acesteia. În 2022, compania va începe să producă noul modul cu senzor de curent de înaltă tensiune (CSM). Acest senzor modular compact măsoară curentul și detectează simultan temperatura. Ambele valori sunt relevante ca intrare pentru gestionarea bateriei. Un alt element inovator de protecție a bateriei va fi adus pe piață de către Continental: soluția Battery Impact Detection (BID) este o alternativă ușoară la „blindarea” grea de sub podea împotriva daunelor.

„Electrificarea vehiculelor aduce noi cazuri de utilizare și, prin urmare, deschide mai multe oportunități pentru activitățile noastre cu senzori, deoarece o mașină electrică are toate toti senzorii de care are nevoie o mașină convențională – și mai mult. Protecția bateriei și menținerea performanței acesteia, de exemplu, sunt două sarcini suplimentare în vehiculele electrificate. Modulul cu senzor de curent și soluțiile de detectare a impactului bateriei servesc ambelor scopuri”, spune Laurent Fabre, șeful Passive Safety and Sensorics din cadrul Continental.

Având în vedere că bateria este cea mai scumpă componentă dintr-​o mașină electrică, CSM nu a fost dezvoltat doar pentru a proteja bateria la supracurenți, ci va ajuta și la păstrarea parametrilor bateriei prin limitarea efectelor de îmbătrânire. Integrat fiind în unitatea de deconectare a bateriei, fie în bateria însăși, CSM va furniza cele două informații decisive pentru protecția bateriei, precum și pentru monitorizarea fiabilă a intervalului de rulare. Pentru a susține cerințe stricte de siguranță funcțională, CSM este disponibil ca senzor cu două canale, măsurarea curentului făcându-​se independent prin utilizarea unui shunt și a unui senzor hall, ambele integrate într-​o singură unitate compactă.

BID în combinație cu scutul de protecție realizat dintr-​o structură ușoară detectează impacturile sub șasiu și avertizează șoferul dacă este necesară o oprire la o unitate service/garaj. Acest sistem scutește conducătorul auto de o decizie dificilă dacă bateria a suferit daune ca urmare a unui impact având o viteză mai mare sau la un contact cu solul rulând cu o viteză mai mică. În comparație cu protecția metalică actuală sub podea (scutul de protecție), soluția BID poate economisi până la 50% din greutate.

Bateriile litiu-​ion stochează o cantitate mare de energie pentru a oferi o autonomie atractivă. În special în timpul încărcării, curentul trece în baterie. Din cauza efectelor fizice inevitabile, încărcarea (și descărcarea) bateriei va duce la o încălzire – în special încărcarea rapidă de mare putere sau conducerea sportivă. Pentru a preveni suprasolicitarea bateriei mașinii, curentul trebuie controlat pentru a limita gradientul de temperatură.

„O baterie litiu-ion are o temperatură optimă în care este foarte sigură și îmbătrânește foarte lent. Cu toate acestea, încărcarea rapidă a bateriei este un compromis între menținerea bateriei în siguranță și sănătoasă și limitarea duratei de încărcare. Cel mai bine se face acest lucru pe baza de date exacte.”, spune Horst Gering, Manager de Program în Segmentul Siguranță Pasivă și Senzorială.

În ceea ce privește impactul nedorit asupra bateriei, sistem detectează și clasifică evenimentele de impact sub podea pentru a alerta șoferul dacă integritatea bateriei ar fi fost încălcată. În acest fel, proprietarul mașinii poate lua măsuri de precauție înainte ca o baterie perforată să se poată aprinde ulterior.

„În plus, BID identifică zona avariei, astfel încât managementul bateriei poate goli celulele din acea zonă pentru a preveni orice risc de incendiu”, adaugă Clemm.

BID acoperă două riscuri tipice de impact: unul este contactul cu solul la viteză mică, de exemplu, în timpul manevrelor de parcare când vehiculul se deplasează încet peste o bordură și lovește solul.

În comparație cu soluțiile actuale, protecția de sub podea bazată pe senzori poate economisi până la 50% din greutatea soluției actuale de protecție a bateriei per vehicul. Sateliții senzori de presiune utilizați în BID derivă din Sistemul de protecție a pietonilor (PPS pSAT), care este în producție în serie și aplicat în milioane de vehicule de mai bine de zece ani.