Modulair batterijsysteem voor elektrische voertuigen

De beperkte laadinfrastructuur in stedelijke omgevingen belemmert veelal de opmars van elektrische voertuigen en LEV’s (Light Electric Vehicles). Bovendien zijn verwisselbare batterijen vaak zwaar en moeilijk te hanteren en beperken ze de prestaties van het voertuig. Daarom ontwikkelde Cleantron modulaire technologie om de capaciteit te vergroten (Multi Pack Configuration, MPC) en meer vermogen te genereren (High Power MPC). Het systeem is bedoeld voor micromobiliteit (tweewielers en minicars), stadsdistributie, meerpersoonsvervoer en varende toepassingen (sloepen, watertaxi’s en motorjachten).

Drie-in-één

Het High Power MPC systeem is een geïntegreerd systeem waarin één vaste lithium-ion accu met hoog vermogen (High Power) en een of meer lichtgewicht, draagbare lithium-ion accu’s (voor capaciteit) via een uni-directionele DC/DC-converter samenwerken zonder aan prestaties (bereik en vermogen) in te boeten. Om te zorgen dat het voertuig lang kan rijden en goed kan accelereren, zorgen de draagbare batterijen voor zo veel mogelijk energie (kWh) en de vaste accu voor maximaal vermogen (W).

Draagbare, aanraakveilige lithium-ion batterijen

Het draagbare deel levert zo veel mogelijk energie (2 tot 2,5 kWh per batterij) met zo licht en compact mogelijke batterijen. Een voertuigcompartiment kan meerdere laagspanningsbatterijen (minder dan 60V) bevatten. ‘De eindgebruiker kan de aanraakveilige batterijen dus zonder risico wisselen’, aldus de fabrikant. De draagbare batterijen wegen 10 kg. Om dit gewicht te bereiken, beperkt Cleantron het ontladingsvermogen, zodat lichtere bedrading en kleinere connectoren kunnen worden toegepast en slijtage van de accucellen wordt beperkt.

De draagbare batterijen worden parallel geschakeld via het Cleantron MPC systeem dat de communicatie regelt tussen de batterijen die om veiligheidsredenen allemaal hun eigen BMS (Battery Management System) hebben. Het MPC systeem bepaalt op basis van de laadstatus van de draagbare batterijen welke batterij geactiveerd moet worden en schakelt daar automatisch naar over. Het aantal te koppelen batterijen is in principe eindeloos.

Verschillende DC/DC-converters

De DC/DC-converter zorgt dat de draagbare batterijen de vaste accu bijladen met een lage, constante ontlaadstroom. Door het ontbreken van pieken vinden er minder opwarming en slijtage van de vaste accu plaats. Er zijn drie typen converters (48/48 V, 48/100 V en 48/400 V) voor verschillende aandrijflijnen.

Vaste lithium-ion accu naar keuze

Cleantron kan voor het vaste batterijdeel een laagspannings- of hoogspanningsaccu leveren, passend bij de betreffende aandrijflijn en prestatie-eisen. Daarnaast is er, afgestemd op het gebruik, keuze uit batterijen van verschillende chemische samenstelling, met name LFP en LTO (laagspanning) en NMC en NCA (hoogspanning). De vaste batterij heeft een capaciteit naar keuze tussen 1 en 60 kWh.