Sistem baterai EV baru menggunakan sinyal internal untuk mendeteksi kerusakan sel secara real time
Para peneliti di Austria telah mengembangkan sistem manajemen baterai (BMS) baru yang dapat mendeteksi kerusakan tersembunyi dan melacak penuaan di dalam baterai kendaraan listrik, sehingga berpotensi meningkatkan keselamatan, kinerja, dan masa pakai. Teknologi ini dikembangkan melalui proyek Nemo yang didanai Uni Eropa oleh Graz University of Technology (TU Graz), Vrije Universiteit Brussel, dan beberapa mitra industri. Tidak seperti sistem manajemen baterai konvensional yang utamanya memantau voltase, arus, dan suhu, pendekatan baru ini memberikan wawasan langsung mengenai kondisi di dalam sel baterai. Sistem baterai saat ini sering kali mengandalkan perhitungan eksternal untuk memperkirakan kesehatan baterai. Akibatnya, kerusakan atau penuaan di dalam sel-sel individual sulit diidentifikasi hingga kinerjanya mulai menurun. Para peneliti mengatakan model dan algoritma baru memungkinkan sistem manajemen baterai untuk secara independen mengidentifikasi kesalahan, memantau degradasi sel, dan menentukan kapan pemeliharaan mungkin diperlukan. Melihat ke dalam baterai Bagian penting dari proyek ini melibatkan peningkatan kemampuan sistem untuk mendeteksi risiko keselamatan sebelum menjadi masalah serius. “Sistem manajemen baterai adalah alat penting untuk mengoperasikan kendaraan listrik dengan lebih aman dan berkelanjutan,” kata Christoph Drießen dari Vehicle Safety Institute di TU Graz. Untuk melatih sistem tersebut, peneliti sengaja merusak sel baterai dalam uji laboratorium. Beberapa sel diubah bentuknya secara mekanis untuk mensimulasikan insiden seperti benturan kecil saat parkir. Data yang dihasilkan kemudian digunakan untuk mengembangkan algoritma yang mampu mengenali tanda-tanda kerusakan serupa pada baterai di dunia nyata. Sistem ini mengandalkan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS), sebuah teknik berbasis sensor yang mengukur hambatan listrik di dalam sel baterai. Hal ini memungkinkan para insinyur untuk mengumpulkan informasi langsung dari dalam baterai daripada menyimpulkan kondisinya hanya melalui pengukuran eksternal. Para peneliti mengatakan lapisan pemantauan tambahan ini dapat membantu mengidentifikasi sel-sel yang rusak pada tahap awal, mengurangi risiko keselamatan dan memungkinkan pemeliharaan sebelum masalah yang lebih besar berkembang. “Jika kita mengenali kesalahan dan kerusakan pada masing-masing sel baterai pada tahap awal melalui BMS, banyak bahaya yang dapat dihindari,” kata Drießen. Deteksi penuaan yang lebih cerdas Selain keamanan, para peneliti juga berfokus pada pemahaman bagaimana baterai menua seiring waktu. Tim TU Graz mengembangkan model yang memprediksi perubahan volume sel baterai selama siklus pengisian dan pengosongan baterai. Ekspansi yang berlebihan dapat meningkatkan tekanan mekanis di dalam baterai, meningkatkan risiko retak, perubahan bentuk, korsleting internal, dan lonjakan suhu. Sementara itu, para peneliti di Vrije Universiteit Brussel mengembangkan model yang melacak penuaan dan perubahan kehidupan dalam sel individu. Menurut tim, pemeriksaan baterai yang ada pada dasarnya mengungkapkan seberapa besar kapasitas keseluruhan yang hilang dibandingkan dengan kondisi asli baterai. Pendekatan baru ini bertujuan untuk memberikan gambaran lebih rinci tentang apa yang terjadi di dalam sel seiring bertambahnya usia. “Hingga saat ini pengujian hanya menunjukkan seberapa besar penurunan kapasitas dibandingkan kondisi baterai aslinya,” kata Drießen. “Tetapi model-model baru ini juga memberi kita wawasan tentang perubahan di dalam sel seiring bertambahnya usia. Hal ini memungkinkan penyesuaian yang bermanfaat bagi kinerja, masa pakai, dan keselamatan.” Meskipun terdapat tambahan fungsionalitas, para peneliti mengatakan sistem manajemen baterai yang ditingkatkan tidak akan secara signifikan meningkatkan ukuran atau bobot sistem yang ada. Sebuah demonstrasi telah dibangun pada tingkat modul baterai, sementara proyek lanjutannya akan fokus pada kemajuan teknologi menuju penerapan di industri. Studi ini dimuat dalam Journal of Power Source.
Diterbitkan : 2026-06-18 23:59:00
sumber : interestingengineering.com
