Värmesäkerhetshantering för fordonets batterisystem
| Diarienummer | |
| Koordinator | Chalmers Tekniska Högskola AB - CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA AKTIEBOLAG, Göteborg |
| Bidrag från Vinnova | 5 700 000 kronor |
| Projektets löptid | september 2020 - augusti 2024 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Bilateral utlysning med Kina |
| Ansökningsomgång | Samarbete med Kina för forskning, utveckling och innovation inom life science, trafiksäkerhet och tillämpad IKT |
Viktiga resultat som projektet gav
Målen för det här projektet var att utveckla metoder för att detektera grundorsakerna till en batteribrand innan den sker, vilket vore en mycket billigare lösning än att anpassa fordon till att för en kortare tid tåla att battericeller rusar termiskt. I projektet har vi utvecklat fysikaliskt baserade modeller som beskriver de fenomen som föregår termisk rusning och vilka effekter de har på temperatur och de elektriska signalerna för ett batteripack, vilka sedan används för att skapa detektionsalgoritmer. Även metoder för att anpassa trafik efter detekterad risk har utvecklats.
Långsiktiga effekter som förväntas
Resultaten är bl a simuleringsmodeller för (i) interkalering av litiumjoner i grafit för att beskriva framväxt av litiumdendriter som orsakar intern kortslutning; (ii) hur cellspänningarna i ett pack påverkas när en intern kortslutning är på väg att ske, när en extern kortslutning sker, och när kontaktproblem uppstår; (iii) hur lokala temperaturer kan skattas från fåtal givare i ett batteripack, för detektering termisk rusning (TR). Vidare har vi utvecklat sätt att undvika litiumplättering vid snabbladdning. Även metoder för att styra trafikflöden vid risk för TR har tagits fram.
Upplägg och genomförande
Projektet var organiserat med ett arbetspaket för varje orsak till TR, dvs cell- intern kortslutning, extern kortslutning, dålig kontakt och överhettning, ett arbetspaket för trafikstyrning i händelse av ökad risk för TR och slutligen ett arbetspaket för experimentell validering. På Chalmers utfördes arbetet av handledda postdocs och doktorander, och på Volvo Cars huvudsakligen av disputerad personal. Alla paketen genomfördes nära plan utom den experimentella valideringen där vi inte fick tillgången till data från BIT som vi lovats. Mötena med BIT var dock givande.