Ny batteriarkitektur kan förlänga elbilars livslängd och sänka ägandekostnader

Forskare vid Chalmers tekniska högskola har tagit fram en modell för batterier med en ny arkitektur som potentiellt kan förlänga livslängden för elbilars batteripack och sänka de totala ägandekostnaderna.

I konventionella batteripack kopplas battericeller samman i en fast konfiguration. Eftersom cellerna inte är identiska vid tillverkning, och skillnaderna kan öka med tiden, kan den svagaste cellen begränsa hela batteripackets prestanda och livslängd. Den nya arkitekturen möjliggör att batteriet kan koppla bort eller kringgå celler som presterar sämre eller har blivit defekta, och fortsätta använda de övriga cellerna.

Modellering visar att den nya rekonfigurerbara batteriarkitekturen kan ge en livstidsförlängning på över 20 procent för vissa högspänningsfordon. Forskarna betonar att detta är en teoretisk övre gräns, och den faktiska nyttan i praktiken beror på implementeringens komplexitet och hur cellerna styrs. Studien indikerar också att ett sådant system kan fördröja behovet av batteribyte med cirka 14 månader under genomsnittliga användningsförhållanden.

Arkitekturens fördelar är tydligare i högspänningsfordon, som långdistans elbilar och lastbilar, där antalet seriekopplade celler är större. Studien publicerades i tidskriften Nature Communications. Även om rekonfigurerbar batteriteknik har varit under forskning i flera år och prototyper existerar, finns det för närvarande inga kommersiella tillämpningar på marknaden.