NEXTBMS: Voorspellen van batterijlevensduur

Hoe gaan we dat bereiken?

Momenteel zijn de meeste BMS-systemen gebaseerd op eenvoudige algoritmen die werken op basis van conservatieve informatie, meestal afkomstig van datasheets of simpele modellen. Dit levert beperkingen op voor de prestaties van de batterij en bovendien kan het soms nog steeds tot onveilige situaties leiden. Bij het NEXTBMS project richten we ons vooral op het modelleren van het interne gedrag van de batterij en passen we deze modellen toe in het BMS zelf. Samen met cloud gebaseerde, data-gestuurde methoden willen we een BMS bouwen waarmee netopslag en elektrische auto’s een beter bereik, een langere levensduur en gegarandeerde veiligheid krijgen.

Bij TNO Powertrains richten we ons op het voorspellen van de RUL (Remaining Useful Lifetime) op basis van historische verouderingsdata en fysische degradatiemodellering. Door onze modellen te trainen op in ons laboratorium gemeten verouderingsdata, kunnen we de levensduur van batterijen in het veld voorspellen. Dit versterkt onze positie als het gaat om batterijmanagement, iets waar we ons ook op richten bij andere projecten, zoals GTD-E.

Met wie werken we samen?

NEXTBMS bestaat uit een sterk consortium van internationaal gerenommeerde partners. Het project wordt gecoördineerd door het Austrian Institute of Technology (AIT), dat net als TNO een RTO is. Zowel AIT als TNO voeren experimenten uit en richten zich op verouderingsmodellering en de voorspelling van de levensduur. Onze academische partners zijn de Universiteit van Ljubljana (UL), die zich richt op fysische modellering, en de Vrije Universiteit Brussel (VUB), die gespecialiseerd is in BMS-hardware en celbalancering.

Industriële partners die goed thuis zijn in de BMS-toeleveringsketen, zijn NXP Semiconductors (dat BMS-chips ontwerpt en produceert), BOSCH en AVL. De laatste twee zijn vooral gespecialiseerd in batterij-gerelateerde engineering. En dan zijn er nog EDF en TOFAS, die relevante use cases en OEM-ervaring meebrengen op het gebied van de uitdagingen van stationaire energieopslag en de productie van elektrische voertuigen.

Batterijmanagement is een uitdagend onderwerp, waarbij meerdere expertisedomeinen elkaar overlappen. Er kan alleen een significante impact worden bereikt als de juiste spelers uit verschillende domeinen hun krachten bundelen, zoals bij het NEXTBMS-project.

Impact

Met de resultaten van het NEXTBMS-project wordt de Europese positie op het gebied van batterijen versterkt, omdat expertise uit verschillende hoeken in één BMS wordt gecombineerd. Batterijen zullen hierdoor beter, veiliger en betrouwbaarder worden, waardoor ook toepassingen mogelijk worden die nu nog buiten het verschiet liggen, zoals de luchtvaart.