Ogniwa litowo-jonowe z wbudowanymi mikrokontrolerami marzą się naukowcom Instytut Fraunhofera, ale czy idea dotrze do etapu komercjalizacji?

Instytut Fraunhofera, który jako jeden z nielicznych porusza od czasu do czasu interesujące tematy, zaprezentował projekt użycia indywidualnych mikrokontrolerów, wbudowanych w ogniwa litowo-jonowe. Układ zbierałby informacje na temat stanu ogniwa (temperatury, stanu naładowania) i komunikował się z szerszym systemem bez dodatkowych przewodów za pomocą Power Line Communication (PLC).

Idea szczegółowego monitorowania każdego ogniwa w pakiecie złożonym z dziesiątków, setek lub tysięcy ogniw, nie jest nowa, aczkolwiek kwestie techniczno-ekonomiczne na ogół ograniczają monitoring do modułów.

Zdaniem naukowców plusy nowego rozwiązania to brak konieczności selekcjonowania ogniw przy składaniu pakietów (ograniczenie kosztów), ponieważ różnice pojemności poszczególnych sztuk nie będą miały znaczenia. W przypadku, gdy najsłabsze ogniwo (o najniższej pojemności) osiągnie limit zakresu pracy, zostanie odłączone, podczas gdy pozostałe ogniwa nadal będą działać. Dotyczy to zarówno niższej pojemności ogniwa, jak i ewentualnej jego przyspieszonej względem innych degradacji, lub całkowitego uszkodzenia.

Możliwość odłączenia najsłabszego elementu ma też zapobiec nadmiernemu spadkowi zasięgu, w porównaniu do wariantu, gdy najsłabszy element zmusza do odłączenia całego modułu/pakietu.

Kwestią zasadniczą jest koszt rozwiązania, którego zalety są dosyć oczywiste. Cel postawiony przez zespół to mniej niż jedno euro dla produkcyjnej, miniaturowej wersji układu wewnątrz ogniwa. Jeżeli jest to cena za sztukę, to nawet biorąc tylko 192 ogniwa Leafa szybko dochodzi się do kwoty rzędu 200 EUR, o tysiącach ogniw typu 18650 w Teslach nawet nie wspominając.