- Rapporto indipendente pubblicato dal Società elettrochimica ha testato diverse tecnologie per il rilevamento delle fughe termiche,
- Nei test, i COV hanno dimostrato di essere il metodo di rilevamento dei gas più efficace per il monitoraggio della fuga termica rispetto all'idrogeno,
- Cell Guard è un sensore unico nel suo genere, in grado di indicare lo sfiato delle celle e di segnalare precocemente la fuga termica, in alcuni casi oltre sette minuti prima di altre tecnologie,
- Cell Guard ha l'obiettivo di fornire i dati aggiuntivi e spesso trascurati necessari per avere un quadro più completo della salute del pacco batteria,
- Cell Guard non monitora solo i COV, ma anche altri parametri importanti per la salute delle batterie, come la variazione di pressione, l'umidità, il punto di rugiada, la temperatura dell'aria e gli shock meccanici,
- Metis Engineering afferma che ciò può migliorare notevolmente la salute e la longevità delle batterie agli ioni di litio e migliorare il valore di rivendita dei veicoli elettrici, fornendo al mercato dei veicoli usati le informazioni necessarie per i passaporti delle batterie,
- Testato e certificato secondo gli standard ISO Automotive.
Ingegneria Metis, leader nel settore dei sensori basati su CAN, ha condiviso oggi i dettagli di una pubblicazione dei Sandia National Laboratories nel documento Rivista della Società Elettrochimica. I test hanno rivelato che il sensore Cell Guard ha rilevato un incidente di fuga termica sette minuti prima rispetto ad altre valutazioni riportate.
Guardia Cellulare è un sensore unico nel suo genere che fornisce informazioni precise e dettagliate sullo stato di salute di un pacco batterie agli ioni di litio per migliorarne la longevità, oltre a essere in grado di rilevare lo sfiato delle celle, che è un segnale precoce di un guasto catastrofico della batteria, riducendo notevolmente il rischio di incendio nei veicoli elettrici (EV) e nei sistemi di accumulo dell'energia (ESS).
A differenza degli attuali sistemi di gestione delle batterie (BMS), che in genere misurano solo la temperatura e la variazione di tensione, Cell Guard monitora una serie di parametri ambientali necessari per garantire che la batteria continui a funzionare in condizioni ottimali. Il sensore si sveglia quando rileva i composti organici volatili (VOC) emessi dallo sfiato della cella e dalla variazione di pressione. Rileva inoltre l'umidità, il punto di rugiada e dispone di un accelerometro a 3 assi opzionale per registrare i carichi d'urto.
Sebbene i veicoli elettrici siano intrinsecamente più sicuri dei veicoli con motore a combustione interna (ICE) e le probabilità di incendio siano significativamente più basse, tuttavia quando si verificano incidenti termici, questi finiscono invariabilmente sulle prime pagine dei giornali e ciò influisce sull'adozione di questa forma di trasporto relativamente nascente.
I Laboratori Nazionali Sandia hanno testato Ingegneria MetisLa tecnologia del sensore Cell Guard dell'azienda è stata affiancata da due concorrenti, uno dei quali è stato progettato principalmente per gli ESS e ha un prezzo di vendita molto più alto, mentre l'altro è stato progettato per le applicazioni EV, ma cerca solo l'idrogeno.
In un test, il sensore di idrogeno ha impiegato ben sette minuti in più per registrare un evento termico, quando la fuga termica aveva raggiunto uno stadio avanzato.
Joe Holdsworth, amministratore delegato di Metis Engineering, ha dichiarato: Siamo lieti che il nostro sensore Cell Guard si sia dimostrato all'altezza di due concorrenti sul mercato in un test completamente indipendente e di terze parti. Non solo il nostro sensore ha rilevato un incidente termico in meno di 60 secondi, ma i dati CAN che fornisce possono essere utilizzati per informare il conducente di fermarsi ed evacuare il veicolo".
Holdsworth ha continuato; "Il rapporto afferma che l'idrogeno non è stato rilevato durante la fase di sfiato perché la generazione di idrogeno avviene tipicamente durante la decomposizione del catodo principale a temperature molto più elevate, circa 200 oC. Ciò ha comportato un tempo di allarme molto più breve per il sensore basato sull'idrogeno rispetto ai sensori VOC. La spettrometria di massa ha rilevato l'idrogeno solo <1 minuto prima del collasso termico, rispetto al tempo di preavviso ottimale di ~sette minuti dei sensori VOC e di gas combinato. Un preavviso di sette minuti dal rilevamento precoce dei marcatori di degrado prima di un evento termico consentirebbe agli autobus elettrici di fermarsi, accostare e condurre un'evacuazione sicura, come previsto dal regolamento tecnico globale sulla sicurezza dei veicoli elettrici #20 (GTR20)".
Come funziona Cell Guard?
Cell Guard ha l'obiettivo di fornire i dati aggiuntivi e spesso trascurati necessari per avere un quadro più completo della salute del pacco batteria.
Sfogo delle celle e fuga termica: Sia in un'applicazione EV che ESS, i dati forniti da Cell Guard possono essere utilizzati per effettuare controlli incrociati con altri input, come la temperatura delle celle, per verificare l'eventuale presenza di sfiati nelle celle. Il sensore trasmette i dati attraverso l'interfaccia CAN configurabile, che può essere utilizzata per avvisare il conducente della presenza di un problema. Il sensore può anche innescare il processo di interruzione del circuito al pacco batteria, dandogli l'opportunità di raffreddarsi con l'obiettivo di prevenire il runaway termico.
Danno da impatto: L'accelerometro opzionale di Cell Guard è in grado di monitorare carichi d'urto fino a 24G e la durata dell'impatto che il pacco batteria può subire. Queste informazioni possono radicalizzare il mercato della rivendita di veicoli elettrici usati, in quanto gli acquirenti potranno prendere decisioni informate sulle condizioni del pacco batteria e sulla sua manutenzione. Inoltre, può contribuire a fornire una visione molto più approfondita delle condizioni della batteria per il reimpiego e il riciclaggio, nonché per le successive richieste di risarcimento assicurativo.
Raffreddamento attivo della confezione: Cell Guard è in grado di monitorare il punto di rugiada nel pacco batterie e di utilizzarlo come input nella gestione termica delle batterie per evitare di raffreddare le batterie fino al punto in cui la condensa potrebbe depositarsi sui terminali delle batterie, causando cortocircuiti e incidenti termici.
Ingresso acqua: Se i livelli di umidità all'interno di una confezione sono elevati, ciò può indicare la presenza di infiltrazioni d'acqua; Cell Guard è dotato di un sensore di umidità che consente al sistema di rilevarlo.
Limitazioni degli attuali sistemi di gestione delle batterie
Sebbene i pacchi batteria dei veicoli elettrici siano già dotati di un sistema di gestione della batteria (BMS), questo sistema può avere dei limiti quando si tratta di monitorare la salute del pacco batteria. Ad esempio, i sensori di temperatura possono essere presenti solo per alcune celle, rendendo difficile rilevare i problemi in modo tempestivo. Anche il rilevamento dei problemi delle celle attraverso le fluttuazioni di tensione può essere difficile nel breve termine, perché altre celle in parallelo possono aumentare la tensione, mascherando i problemi di una cella. Cell Guard può superare questa limitazione integrando il BMS e fornendo informazioni più dettagliate sullo stato di salute del pacco batterie.
Sviluppato in linea con i processi ISO26262 e certificato secondo gli standard ISO per il settore automobilistico, Cell Guard viene assemblato nel Regno Unito in condizioni di qualità rigorosamente controllate per soddisfare gli ordini di un numero rapidamente crescente di OEM e Tier 1, che lo utilizzano in applicazioni ASIL B.
Con Cell Guard, Ingegneria Metis sta definendo un nuovo standard per il monitoraggio avanzato della salute della batteria nei veicoli elettrici. L'aumento della sicurezza, la riduzione della rottamazione, la diminuzione dei rischi e l'incomparabile conoscenza delle condizioni della batteria garantiranno la tranquillità dei conducenti di veicoli elettrici e dei produttori, contribuendo a promuovere una più ampia adozione dei veicoli elettrici.
