ZeroFailBattery
Projektin tiedot
Projektin kesto
-
Rahoittaja
Business Finland
Rahoituksen määrä
163 924 EUR
Projektin koordinaattori
Oulun yliopisto
Yhteystiedot
Projektin vetäjä
- Professor, Machine Design
Yhteyshenkilö
Projektin kuvaus
ZEROFAILBATTERY kohdistuu raskaan kaluston sähköistämisen kriittiseen "sokeaan pisteeseen" puuttumalla rinnakkain kytkettyjen kennojen heikkenemiseen todellisen rasituksen alaisena. Kuromme umpeen akateemisen teorian ja teollisen todellisuuden välistä kuilua validoimalla, miten suuret kennoryhmät heikkenevät raskaille koneille tyypillisten kaoottisten kuormien ja lämpögradienttien alaisena.
Raskaan koneiston sähköistäminen vaatii massiivisia, rinnakkain kytkettyjä akkuyksiköitä, mutta nykyinen tekniikka kohtaa kaksi merkittävää estettä. Ensinnäkin käyttöympäristöjen ankara todellisuus tekee täydellisen jäähdytyksen mahdottomaksi, mikä luo lämpögradienttien aiheuttamia epätasaista virranjakoa ja kiihdyttää kennojen vikaantumista. Toiseksi tarkkojen mallien puute pakottaa laitevalmistajat joko ylisuunnittelemaan akkuyksiköitä suurilla kustannuksilla tai ottamaan riskin katastrofaalisista takuuepäonnistumisista. Teollisuus tarvitsee kiireellisesti fysiikkaan perustuvia sääntöjä "oikean kokoisille" jäähdytys- ja tasapainotusjärjestelmille.
Siirrymme "arvailemisesta" "tietämiseen" yhdistämällä tiukan testauksen edistyneeseen simulointiin. SEAMK:n yliopistossa rinnakkaiskennoryhmiä altistetaan validoiduille "vertailudynaamisille sykleille" ja indusoidaan lämpögradienttien avulla käyttämällä suuritehoisia syklereitä tarkan impedanssidivergenssin mittaamiseksi. Oulun yliopisto kehittää samanaikaisesti kevyen digitaalisen kaksosen, joka on kalibroitu fyysisellä datalla, jotta heikkeneminen voidaan ekstrapoloida 10 vuoden käyttöiän ajalta. Nämä löydökset varmennetaan lopulta täysimittaisella "Mega-Module"-jälkiasennuksella skaalautuvuuden varmistamiseksi.
ZEROFAILBATTERY siirtyy teoreettisista tutkimuksista tuolle puolen ja tuottaa konkreettisia, hyödynnettävissä olevia teknisiä resursseja, jotka on tiukasti määritelty projektin työpaketeissa. Tuotamme validoidun "Raskaiden akkujen suunnitteluoppaan", joka tarjoaa pk-yrityksille ja laitevalmistajille fysiikkaan perustuvia sääntöjä jäähdytys- ja tasapainotusjärjestelmien mitoitukseen rinnakkaisten ryhmäerojen estämiseksi. Projekti julkaisee myös standardoidun "Reference Dynamic Cycle" -mallin ja kalibroidun digitaalisen kaksosen, jotka pystyvät ennustamaan akun heikkenemisen vuosikymmenen käytön aikana, validoituna todellisen "Mega-Module"-jälkiasennuksemme avulla. Lopuksi varmistamme laajan teollisen käyttöönoton julkisen "Tech Tour" -videosarjan ja päätösseminaarin avulla, joka siirtää tämän kriittisen tietotaidon suoraan suomalaiselle työkoneklusterille.