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

Sérülés többé nem marad rejtve: meglepő módszerrel néznek bele a villanyautók akkumulátorába

elektromosautó-akkumulátor
https://villanyautosok.hu/roviden/226733_3b0a22d688

Egy elektromosautó-akkumulátor szétszerelése se nem egyszerű, se nem biztonságos feladat, enélkül azonban nehéz megállapítani, hogy egy baleset vagy hosszú használat után milyen mechanikai állapotban vannak a burkolaton belül található cellák és modulok. A német Fraunhofer IIS kutatói ezért olyan röntgenvizsgálati módszert fejlesztettek, amellyel a teljes akkumulátorcsomag megbontás nélkül vizsgálható, a felvételeket pedig egy új szoftver automatikusan elemzi.

Az AIR nevű megoldás mérési elrendezése leginkább egy autómosóra hasonlít: a jármű fölött egy röntgenforrás található, amely átvizsgálja az autót és a padló alatt lévő akkumulátort, miközben a jármű alatt elhelyezett detektor rögzíti a felvételeket. A vizsgálat során akár csak az akkumulátorcsomag, akár a teljes autó is áthaladhat a röntgensugáron.

Forrás: Fraunhofer IIS

A Fraunhofer IIS és a Hochschule München kutatói által bemutatott szoftver automatikusan elemzi a kétdimenziós röntgenfelvételeket. A rendszer a vizsgált akkumulátorokban képes felismerni a hengeres, prizmás és tasakos cellákat, majd geometriai eltéréseket keres közöttük. Így például észreveheti, ha egy cella elmozdult, deformálódott vagy megduzzadt. A tesztkörnyezetben egy akkumulátorcsomag automatikus kiértékelése körülbelül öt percet vett igénybe, a teljes vizsgálati idő azonban az akkumulátor méretétől, a mérési beállítástól és a felvételek számától függ.

Ez azért fontos, mert az akkumulátor állapotát elsősorban az úgynevezett State of Health, vagyis SoH alapján vizsgálják. Ez az elektromos és elektrokémiai állapotról ad információt, de önmagában nem mutatja meg, hogy a zárt akkumulátorházon belül nem mozdult-e el vagy nem deformálódott-e valamelyik cella. A Fraunhofer röntgenvizsgálata ezt a hiányzó információt egészítheti ki. A módszer nem váltja ki az elektromos vagy biztonsági vizsgálatokat, hanem további adatokat szolgáltat azok mellé.

A kutatók egy VW ID.3-mal is kipróbálták a rendszert. Az autót a DEKRA laboratóriumi körülmények között 79 km/h-s sebességgel egy álló Volkswagen Tiguan hátuljának vezette. Bár az ID.3 eleje jelentősen deformálódott, a röntgenfelvételeken nem találtak biztonsági szempontból kritikus szerkezeti eltérést a padló alatt elhelyezett nagyfeszültségű akkumulátorban.

Forrás: Fraunhofer IIS

A kilenc akkumulátormodulban a cellák elrendezése egyenletes maradt, nem láttak átfedést vagy felpúposodást, a szoftver pedig automatikusan felismerte a tasakos cellákat és összehasonlította egyes cellaszélek görbületét. Kritikus eltérést nem találtak.

Ez azonban önmagában még nem jelentette azt, hogy az akkumulátor használható. A röntgenvizsgálat mellett a DEKRA veszélyességi értékelést végzett, elemezték az eseményrögzítő és az akkumulátorvezérlő rendszer adatait, valamint további elektromos vizsgálatokat is elvégeztek. A teljes értékelés alapján az akkumulátor a legalacsonyabb, EUCAR 0 veszélyességi szintbe került, és alkalmasnak minősítették a további használatra.

Egy másik, hengeres cellákat tartalmazó, balesetet szenvedett akkumulátornál viszont egészen más eredményt kaptak. A röntgenfelvételen a rendszer egy jelentősen deformálódott területet azonosított, és több elmozdult cellát is talált. A szoftver automatikusan meghatározta a cellák helyzetét és kirajzolta az érintett területet. Bár a cellák felpúposodására nem utalt semmi, a jól látható mechanikai deformáció miatt az akkumulátor további használatát nem javasolták.

Ez mutatja meg igazán, miért lehet érdekes a technológia: egy zárt akkumulátorcsomagot úgy lehet vizsgálni, hogy közben nem kell felnyitni. A röntgen olyan sérüléseket is láthatóvá tehet, amelyek kívülről nem feltétlenül észlelhetők, az automatikus képelemzés pedig segíthet megtalálni a problémás területeket.

A módszernek a balesetes autók mellett a használt akkumulátorok második életében is lehet szerepe. Ha egy akkumulátor még megfelelő teljesítményt nyújt és biztonságos, akár lakossági, kereskedelmi vagy hálózati energiatárolóként is újra felhasználható. Ehhez azonban az elektromos állapota mellett a cellák és modulok fizikai állapotát is ismerni kell.

A Fraunhofer szerint a technológia a jövőben akár az elektromos autók időszakos műszaki vizsgálatának új módszereinél is szerepet kaphat, bár konkrét bevezetési terv egyelőre nincs. A kutatók közben már a következő lépcsőn dolgoznak: a Fürthben tervezett Giant-Eye CT-rendszerrel a jövőben teljes elektromos autók háromdimenziós vizsgálatára is lehetőség nyílhat.

Simon Zsolt

Nem az autózás, hanem a környezetvédelem iránti elkötelezettség sodorta a Villanyautósok közé, hogy geográfus és közgazdász tanulmányai befejezése után tudásával segíthesse egy fenntarthatóbb világ kialakulását.
Összehasonlítás