Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κιέλου στη Γερμανία ανέπτυξαν μια νέα τεχνολογία που επιτρέπει στις μπαταρίες να μεταδίδουν πληροφορίες από το εσωτερικό τους χωρίς να απαιτούνται πρόσθετα καλώδια ή ξεχωριστά συστήματα επικοινωνίας.
Η καινοτομία θα μπορούσε να συμβάλει στη δημιουργία ασφαλέστερων, απλούστερων και οικονομικότερων μπαταριών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Οι ερευνητές περιγράφουν την τεχνολογία ως μια «ομιλούσα μπαταρία» επειδή μπορεί να μεταδίδει πληροφορίες για την κατάστασή της χρησιμοποιώντας τα ίδια ηλεκτρικά κυκλώματα μέσω των οποίων φορτίζεται και εκφορτίζεται. Αντί να χρειάζεται ξεχωριστές γραμμές επικοινωνίας ή πρόσθετες καλωδιώσεις τα δεδομένα εξέρχονται από τους ίδιους ακροδέκτες που χρησιμοποιούνται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας.
Το πρόβλημα και η νέα λύση
Οι σύγχρονες μπαταρίες, ιδιαίτερα εκείνες των ηλεκτρικών οχημάτων, αποτελούνται από εκατοντάδες ή και χιλιάδες επιμέρους στοιχεία. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας τοποθετούνται συνήθως μόνο στην εξωτερική επιφάνειά τους. Αυτό όμως δημιουργεί ένα σημαντικό πρόβλημα καθώς η υπερθέρμανση ξεκινά συχνά στο εσωτερικό μιας κυψέλης και μπορεί να περάσει απαρατήρητη μέχρι να γίνει επικίνδυνη. Η έγκαιρη ανίχνευση τέτοιων φαινομένων είναι ιδιαίτερα σημαντική για την πρόληψη βλαβών ή ακόμη και πυρκαγιών.
Οι ερευνητές σχεδίασαν ένα μικροσκοπικό ηλεκτρονικό κύκλωμα που τοποθετείται μέσα στην ίδια την κυψέλη της μπαταρίας. Το κύκλωμα συλλέγει τις μετρήσεις από έναν εσωτερικό αισθητήρα θερμοκρασίας και τις μετατρέπει σε ψηφιακό σήμα.
Το σήμα αυτό μεταδίδεται μέσω των ίδιων ακροδεκτών που χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση και την εκφόρτιση της μπαταρίας, χωρίς να απαιτείται πρόσθετη καλωδίωση.
Λιγότερα εξαρτήματα, χαμηλότερο κόστος
Η απουσία ξεχωριστών καλωδίων και ηλεκτρονικών μονάδων μειώνει την πολυπλοκότητα της κατασκευής και εξοικονομεί πολύτιμο χώρο στο εσωτερικό της μπαταρίας, όπου κάθε χιλιοστό είναι σημαντικό.
Παράλληλα, η απλούστερη σχεδίαση θα μπορούσε να μειώσει τόσο το κόστος παραγωγής όσο και το συνολικό βάρος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας. Η τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε:
* ηλεκτρικά αυτοκίνητα
* οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας
* μεγάλες εγκαταστάσεις αποθήκευσης για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
* βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτείται συνεχής παρακολούθηση της κατάστασης των μπαταριών
* Η δυνατότητα συνεχούς μετάδοσης δεδομένων από το εσωτερικό κάθε κυψέλης μπορεί να βοηθήσει τα συστήματα διαχείρισης
* μπαταριών να εντοπίζουν έγκαιρα προβλήματα, να βελτιώνουν την απόδοση και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των συσσωρευτών
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η νέα αυτή προσέγγιση αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη πιο «έξυπνων» και ασφαλών μπαταριών, οι οποίες θα μπορούν να παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο χωρίς να απαιτούνται πολύπλοκες πρόσθετες υποδομές επικοινωνίας.
Naftemporiki.gr
Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.
