Команда дослідників та інженерів із Франції розробила прототип «розумної» батареї, яка може зробити революцію в галузі електромобілів та відновлюваних джерел енергії.
Уявіть собі батарею, яка може живити електромобіль на довші відстані, заряджатися швидше, займати менше місця, коштувати дешевше й бути надійнішою. Звучить занадто добре, щоби бути правдою, чи не так? Що ж, це вже стало реальністю.
Команда дослідників та інженерів із Франції розробила прототип такої батареї, яка інтегрує функції інвертора та зарядного пристрою в модулі акумулятора. Ця інноваційна технологія отримала назву «Інтелектуальна інтегрована система акумуляторів» (Intelligent Battery Integrated System, IBIS) і може здійснити революцію в галузі електромобільності та стаціонарного зберігання енергії.
Як працює IBIS
Звичайний електромобіль має акумуляторну батарею, яка зберігає електроенергію постійного струму, інвертор, який перетворює постійний струм на змінний для електродвигуна, і зарядний пристрій, який перетворює змінний струм з електромережі на постійний для акумулятора. Ці компоненти є окремими та займають місце та збільшують вагу транспортного засобу. Вони також мають певні втрати енергії під час процесів перетворення.
Акумуляторна батарея IBIS усуває потребу в інверторі та зарядному пристрої завдяки інтеграції електронних карт перетворення в модулі акумулятора. Ці плати можуть виробляти змінний струм безпосередньо з елементів батареї для двигуна або отримувати змінний струм із мережі для зарядки. Це зменшує розмір, вагу і вартість системи, а також підвищує її ефективність і надійність. Вона також пропонує нові функції, такі як двонаправлений потік енергії, що означає, що батарея може відправляти електроенергію назад у мережу або на інший пристрій.
Проєкт IBIS
Проєкт IBIS — це спільний корпоративний та академічний дослідницький проєкт у Франції, який розпочався у 2019 році і фінансується Future Investment Plan, адмініструється ADEME (Агентством з управління навколишнім середовищем та енергією) та координується Stellantis, одним із провідних світових автовиробників. Партнерами проєкту є промислові компанії Saft (TotalEnergies Group), E2CAD та Sherpa Engineering, а також дослідницькі лабораторії CNRS (GeePs, SATIE, LEPMI) та Institut Lafayette.
Після чотирьох років проєктування, моделювання та симуляції команда проєкту представила прототип батареї IBIS у липні 2023 року. Демонстраційний зразок працює з літа 2022 року і є об’єктом численних патентів. Команда проєкту має намір зробити цю технологію комерційно доступною на транспортних засобах бренду Stellantis до кінця цього десятиліття.
Переваги IBIS
Технологія IBIS має багато переваг як для мобільних, так і для стаціонарних застосувань. Для електромобілів вона може збільшити їхній запас ходу на 10 %, зменшити їхню вагу на 15 %, знизити вартість на 20 % та пришвидшити час заряджання. Це також може підвищити їх продуктивність, безпеку та довговічність.
Для стаціонарних систем зберігання енергії та інтеграції відновлюваних джерел Saft зможе запропонувати установки «під ключ» із покращеною доступністю акумуляторів, оптимізованим використанням встановленої енергії та меншою площею. Акумуляторна батарея IBIS спростить обслуговування та модернізацію об’єкта і зменшить його вуглецевий слід. Вона також дозволить надавати послуги інтелектуальної мережі, такі як відключення пікових навантажень, регулювання частоти та балансування навантаження.
Проєкт IBIS є прикладом того, як інновації та співпраця можуть привести до стійких рішень, що відповідають реальним потребам клієнтів і суспільства. Розробляючи ефективну та конкурентоспроможну технологію, проєкт IBIS сприяє переходу до низьковуглецевої економіки та більш чистого довкілля.
