ZEEbus, een in het Verenigd Koninkrijk gevestigde innovator in het ombouwen van elektrische voertuigen, transformeert het openbaar vervoer door dieselbussen om te bouwen tot emissievrije elektrische voertuigen. Hun nieuwste project bestaat uit het ombouwen van een Alexander Dennis E400 dubbeldekkerbus met een op maat gemaakte elektrische aandrijflijn die wordt aangedreven door acht lithium-ion batterijpakketten. Om de veiligheid en betrouwbaarheid van deze accusystemen te garanderen, heeft ZEEbus Metis Engineering's Celbewakingssensoren in elke batterij.
Celbewaking is een CAN-gebaseerd apparaat van de volgende generatie dat is ontworpen om de batterijveiligheid te verbeteren door kritieke omgevingsparameters te bewaken. Het detecteert vluchtige organische stoffen (VOC's), absolute druk, luchttemperatuur, vochtigheid, dauwpunt en, optioneel, waterstofniveaus en schokbelastingen tot ±24G. Deze uitgebreide bewaking maakt vroegtijdige detectie mogelijk van potentiële problemen zoals thermische runaway, zodat proactieve maatregelen kunnen worden genomen om catastrofale storingen te voorkomen. .
Batterij-veiligheidssensoren
In de context van het ZEEBUS-project biedt de integratie van Cell Guard meerdere veiligheidslagen en waardevol werk op het gebied van gegevensanalyse. Elk van de acht batterijpakketten is uitgerust met een Celbewakingssensorwaardoor de interne omstandigheden in realtime worden bewaakt. Het vermogen van de sensoren om VOC's en drukveranderingen te detecteren, waarschuwt vroegtijdig voor celontluchting, een voorbode van thermische runaway. Bovendien biedt de optionele versnellingsmeter cruciale mogelijkheden voor crashdetectie, zodat het systeem veilig kan uitschakelen in geval van een botsing.
Hoe de sensoren werken
Elk van de acht accupacks in de vernieuwde ZEEBUS is uitgerust met een Metis Engineering Cell Guard sensor, strategisch geïnstalleerd in de behuizing om de interne condities te bewaken. De sensoren zijn met elkaar verbonden in een serieschakeling via de CAN-bus, waarbij aan elke unit een uniek CAN-adres is toegewezen dat overeenkomt met het specifieke accupack. Met deze opzet kunnen eventuele problemen binnen het systeem nauwkeurig worden geïdentificeerd.
Als een Cell Guard sensor een combinatie van vluchtige organische stoffen (VOC's) en een plotselinge drukpiek detecteert, belangrijke indicatoren van celontluchting, kan hij onmiddellijk signaleren welk pack is aangetast. Het systeem kan dan geconfigureerd worden om dat specifieke pack te isoleren door de elektrische belasting te onderbreken, zodat de aangetaste cel kan afkoelen. Deze vroegtijdige interventie kan het begin van een thermische runaway afremmen of de gevolgen ervan aanzienlijk beperken, waardoor de algemene veiligheid van het voertuig toeneemt en het risico op escalatie afneemt.
Een woordvoerder van ZEEbus benadrukte het belang van Cell Guard in hun veiligheidssysteem:
"De Metis Cell Guard is een belangrijk onderdeel van ons op maat gemaakte veiligheidssysteem voor accupacks. Hij waarschuwt niet alleen vroegtijdig voor problemen, maar werkt ook als back-up voor kritieke temperatuur- en drukgegevens. Daarnaast zorgt de G-sensor voor cruciale crashdetectie waardoor het pack veilig en gecontroleerd kan worden uitgeschakeld als het ergste onderweg gebeurt. Door de rijke gegevens van de gebruikte Cell Guard unit te loggen, kunnen we onze systeemmodellering verbeteren om de nauwkeurigheid te verbeteren en ons te helpen bij het ontwerpen van de volgende generatie systemen."
De gegevens die door de Cell Guard sensoren worden verzameld, verbeteren niet alleen de onmiddellijke veiligheidsmaatregelen maar dragen ook bij tot de langetermijnontwikkeling van de elektrische voertuigsystemen van ZEEbus. Door de geregistreerde gegevens te analyseren, kunnen ingenieurs de systeemmodellen verfijnen, de voorspellende onderhoudsschema's verbeteren en toekomstige batterijconfiguraties optimaliseren voor prestaties en veiligheid.
Upcyclen, niet slopen
De Alexander Dennis E400 dubbeldekker, bekend om zijn robuuste voertuigen en wijdverspreid gebruik in stedelijk personenvervoer, dient als een ideaal platform voor de elektrische conversie van ZEEbus. Door de integratie van geavanceerde batterijbewakingssystemen zoals Cell Guard, zorgt ZEEbus ervoor dat de omgebouwde bussen voldoen aan hoge veiligheidsnormen en operationele efficiëntie, wat bijdraagt aan het bredere doel van duurzaam openbaar vervoer.
Jules Tipler, Business Development Lead bij Metis Engineering, gaf als commentaar:
"Hoewel het risico op thermische runaway bij elektrische voertuigen zeer klein blijft, is de realiteit dat naarmate het aantal EV's op onze wegen toeneemt, ook de kans op incidenten toeneemt. Bij Metis Engineering is het ons doel om dat risico voor te blijven door vroegtijdige waarschuwingssystemen te leveren die bestuurders de beste ervaring en kans geven om proactief te reageren. Celbewaking voegt een kritieke veiligheidslaag toe door de vroegste tekenen van thermische gebeurtenissen te detecteren, ruim voordat ze gevaarlijk worden, waardoor bestuurders kostbare tijd hebben om aan de kant te gaan en passagiers veilig te evacueren. Het gaat om het beschermen van levens en het vergroten van het vertrouwen in de toekomst van elektrisch vervoer.
Het team hier bij Metis Engineering is verheugd om innovatieve bedrijven zoals ZEEbus te ondersteunen die bestaande dieselbussen van nieuwe energie kunnen voorzien, waardoor ze op de weg blijven en passagiers kunnen blijven vervoeren. Dit vermindert niet alleen de noodzaak om nieuwe voertuigen te bouwen, maar het haalt ook vervuilende dieselmotoren uit onze steden en versnelt de overgang naar schoner, slimmer openbaar vervoer."
De toekomst begint hier
Het gebruik door ZEEbus van de Cell Guard sensoren van Metis Engineering is een voorbeeld van de integratie van geavanceerde veiligheidstechnologie in de evolutie van elektrisch openbaar vervoer. Deze samenwerking verbetert niet alleen de veiligheid en betrouwbaarheid van elektrische bussen, maar levert ook waardevolle gegevens op voor toekomstige ontwikkelingen in elektrische voertuigtechnologie.
Bedrijven zoals ZEEbus spelen een cruciale rol in het versnellen van de overgang naar een schoner, duurzamer transportnetwerk. Door bestaande dieselvoertuigen om te bouwen met elektrische aandrijflijnen, waardoor ze volledig EV worden, verlengen ze de levensduur van bussen die al op de weg rijden, waardoor de uitstoot van de productie vermindert en hulpbronnen worden bespaard. Deze aanpak vermijdt niet alleen de ecologische voetafdruk die gepaard gaat met het bouwen van volledig nieuwe voertuigen, maar verwijdert ook vervuilende dieselmotoren uit onze steden. Hernieuwde elektrische voertuigen helpen de luchtvervuiling in steden te verminderen, de uitstoot van broeikasgassen te verlagen en ondersteunen een efficiënter gebruik van overheidsgelden, terwijl de voordelen van elektrificatie in een sneller en schaalbaarder tempo worden gerealiseerd.
