De technologie die accu’s van elektrische auto’s kleiner en goedkoper maakt

Soms zijn de eenvoudigste ideeën verborgen in het volle zicht, klaar om toch al relatief eenvoudige techniek, zoals batterijen voor elektrische auto’s, nog meer te maken.

‘Eenvoudig’ vergeleken met ICE, omdat het de complexiteit van de brandstof- en uitlaatsystemen van de viertaktmotor en de steeds complexere emissiebehandelingsapparatuur verliest.

En ‘relatief’, want hoewel EV’s mechanisch veel eenvoudiger zijn en geen katalysatoren, complexe transmissies of zelfs maar een uitlaat nodig hebben, is de wetenschap en elektronica erachter behoorlijk geavanceerd.

Stellantis heeft onlangs ambitieuze plannen onthuld om het batterijgewicht te halveren. Het bedrijf werkt samen met batterijfabrikant Saft aan een project genaamd het Intelligent Battery Integrated System (Ibis). Het is bedoeld om het aantal componenten van een EV nog verder te verminderen door de bestaande batterijtechnologie voor elektrische auto’s op een iets andere manier te benaderen.

EV-aandrijflijnen bestaan ​​over het algemeen uit dezelfde bouwstenen. Er is de batterij, die elektriciteit opslaat en moet worden opgeladen door middel van gelijkstroom (DC). De elektromotoren worden aangedreven door wisselstroom, net als bij een huishoudstroom. Daarom is er per motor een omvormer aanwezig die AC naar DC omzet en omgekeerd.

De aandrijflijn heeft ook een ingebouwde lader die de wisselstroom uit het elektriciteitsnet haalt en omzet in gelijkstroom om de accu te voeden.

Accu’s voor elektrische auto’s worden beter accu’s genoemd, omdat ze uit soms honderden kleine, laagspannings-lithiumioncellen bestaan. Maar in plaats van allemaal met elkaar verbonden te zijn in het peloton, zijn de cellen in modules gerangschikt. Dus hoewel een batterij 400 V of 800 V kan genereren, kan de spanning van een individuele module zo laag zijn als 11 V, afhankelijk van de grootte en het ontwerp van het pakket.

Hardware

Het Ibis-project heeft een grote bijdrage geleverd aan fotovoltaïsche systemen om de hardware in een elektrische auto te verminderen. Systemen voor de opwekking van zonne-energie bestaan ​​uit een aantal zonnepanelen die gelijkstroom-elektriciteit produceren, zoals een batterij, die naar een enkele omvormer wordt gevoerd om deze om te zetten in wisselstroom. Een alternatief is het gebruik van meerdere micro-omvormers die de DC-elektriciteit omzetten in AC wanneer deze elk afzonderlijk paneel verlaat.

Het Ibis-project heeft een soortgelijke aanpak gevolgd. In elke batterijmodule is een micro-omvormer ingebouwd, samen met een lader, waardoor er geen ingebouwde lader en een hoogspanningsomvormer (of omvormers als er meer dan één aandrijfmotor is) overbodig zijn.

Als geheel produceert het complete accupakket wisselstroom, geen gelijkstroom, klaar voor de motor. Stellantis denkt dat deze aanpak ten goede zal komen aan kleine elektrische voertuigen, waar de ruimte schaars is. Er wordt ook gezegd dat het goedkoper is, misschien omdat een aantal kleinere lader- en inverterelektronica minder kost dan de hoogspanningsequivalenten die ze vervangen.

Ibis is mogelijk een ander voorbeeld van innovatief denken dat het ras verbetert. Tegelijkertijd zou het wellicht niet verenigbaar zijn met andere concepten, zoals het doel van Volkswagen om individuele cellen rechtstreeks in het chassis van de auto te plaatsen (‘Cell2Car’).