Gure esperientzia teknologikoa

From powder to power

Gure espezializazioak prozesu osoa hartzen du from powder to power (hautsetik energiara), baterien teknologia berrien garapenetik hasi eta battery packen ingeniaritzaraino eta sistemetan integratzeraino. Ikerketaren emaitzak industriaren hizkuntzara eta beharretara hurbiltzea da gure filosofiaren oinarria. Hori lortzeko, ezagutza sortzera bideratzen ditugu ahaleginak, eta, aldi berean, ezagutza hori industriara transferitu daitekeen teknologia nola bihurtu aurkitzera.

GURE BALIO-KATEA

01 BATERIEN ETA MATERIALEN TEKNOLOGIA BERRIAK

Materialen teknologia berrietatik abiatuta, prestazio handiko bateria-mota berriak garatzen ditugu, eta, horretarako, osagaiak optimizatzen, elektrodoak formulatzen eta gehitzen, eta erabilera eta aplikazio espezifikoetara egokitzen ditugu.

TEKNOLOGIAK

Li ion aurreratua

Gaitasun handiko baterietarako material aktibo berriak (Li Ion 3a eta 3b belaunaldiak).

  • Silizioan oinarritutako anodoak
  • Tentsio eta segurtasun handiko katodoak
  • Elektrolitoaren gehigarri berriak
  • Bereizgailu berriak eta gelaxken osagaiak

EGOERA SOLIDOKO BATERIAK

Energia dentsitate handiko zelulen bi teknologia ezberdin:

  • Egoera solidoko li-ioizko bateriak elektrolito hibridoarekin.
  • Li metalezko bateriak elektrolito hibridoarekin.

Hauen garapenera bideratutako jarduerak:

  • Elektrodoen formulazioa eta optimizazioa.
  • Elektrolito solido aurreratua in situ polimerizazio kontzeptuak barne.
  • Zelula diseinua errendimendua hobetzeko.

LiS ETA HARAGO

  • Litio-sufrezko baterien garapena.
  • Zink aireko pilen garapena.
  • Baterien kimika berrien esplorazioa litioaren (Mg, Ca) kontzeptu alternatiboetan oinarrituta.

02 BATERIEN FABRIKAZIOA

Teknologia laborategian garatu ondoren, hurrengo urratsa instalazio piloturako eskalatzea da. Teknologia industrialen antzeko baldintzetan baliozkotzea da helburua. Etapa honetan, funtsezko instalazio bat dugu: bateriak fabrikatzeko gure planta pilotua.

Lehenik eta behin, nahasteko, estaltzeko eta kalandratzeko prozesuak eskalatzen dira, elektrodoak jarraian eta alde bietara sortzeko, industria-tekniken bidez.

Jarraian, 40 Ah arteko gelaxkak mihiztatzen ditugu, materialak, formulazioak eta fabrikazio-prozesuak azken produktuaren baldintzetan ebaluatzeko.

Bateriak fabrikatzeko planta pilotua

ELEKTRODOAK ESTALTZEKO LERROA

Nahastea, estaldura jarraitua eta kalandratzea.

GELAXKAK MIHIZTATZEKO LERROA

Zelula erdiautomatikoen
multzoa,
tamaina osokoa
(40 Ah arte)

Prozesu industrialen bidezko fabrikazioa.

Elektrodo-formulazioak eta prozesu-parametroak eskalatzea.

Elektrodo eta gelaxka materialak baliozkotzea formatu industrialetan.

Adituak elektrodo-formulazioen prozesatze akuosoan.

03 MODULUEN ETA PACKEN INGENIARITZA

Formatu, tamaina eta geometria guztietako moduluak eta battery packak diseinatzen, eraikitzen eta baliozkotzen ditugu.

Gure diseinuak edozein aplikaziotara egokitzen ditugu, bezeroaren zehaztapenen arabera.

GURE ESPERIENTZIA

Bezeroaren beharretatik eta haren zehaztapenetatik abiatuta, battery pack erabat funtzionalak eta industrializatzeko prest daudenak diseinatzen eta garatzen ditugu.

Bateriak Kudeatzeko Sistema (BMS)

BMS arkitektura (hardwarea) osatzen duten kontrol-plataformak diseinatzea eta garatzea. Funtzionalitateak eta algoritmoak (softwarea) inplementatzea, ISO 26262 arauan ezarritako irizpideen arabera.

Moduluen eta packen diseinu mekanikoa

Bateriaren osotasuna bermatzen duten eta energia-dentsitatea maximizatzen duten modulu eta battery packen diseinu eta garapen mekanikoa, aplikazio bakoitzaren zehaztapenetara egokituta.

Kudeaketa termikoko sistema

Hainbat estrategiatan oinarritutako kudeaketa termikoko sistemak diseinatzea eta garatzea:

  • Aire bidezko hoztea
  • Hozte likidoa
  • Bero-hodiak
  • Fasez aldatzeko materialak

04 BATERIAK EZAUGARRITZEA

Tamaina guztietako bateria aurreratuen saiakuntzak egiten ditugu, botoi-gelaxketatik hasi eta battery packetaraino. Aplikazio-motaren arabera, saiakuntza-programa pertsonalizatu bat diseinatzen dugu, bateria-motaren eta erabilera- zein ingurumen-baldintzen arabera.

HAINBAT BEHARRETARA EGOKITUTAKO SAIAKUNTZA-AUKERAK

DIAGNOSTIKOA

BATERIEN ENTSEGUA

Post-mortem analisia

Post mortem analisiari esker, baterien huts-moduak identifika daitezke, eta, hala, errotik ezagutu daiteke gelaxketako degradazio-mekanismoa.

EMAITZAK

  • Huts egiteko moduen identifikazioa
  • Erabilera-egoerak hobetzea
  • Parametrizazioa
  • Optimizazio eredua eta zelulen diseinua

Txanpona ta zaku-zelula txikiak

Baterien material eta teknologien garapenaren osagai gisa, botoi-pilak eta pouch gelaxka txikiak mihiztatzen eta entseatzen ditugu, ikerketaren lehen faseetan baliozkotze teknologikoa egiteko.

  • Errendimendua
  • Zahartzea eta ziklatzea

Tamaina osoko zelulak

Era guztietako testak egiten ditugu, saiakuntza normalizatuetan eta gure metodologian oinarrituta, hainbat fabrikatzaileren kimika eta neurri desberdineko gelaxken portaera ezagutzeko.

Emaitzak, besteak beste, BMSa garatzeko baterien egoera-ereduak eta -algoritmoak garatzeko erabiltzen dira.

  • Errendimendua
  • Ezaugarriak
  • Zahartzea eta ziklatzea
  • Kalorimetria eta ezegonkortasun termikoa
  • Abusua eta segurtasuna

Moduluak

Bateria-moduluen errendimendua probatzea eta baliozkotzea. Moduluok, normalean, geure ikerketa- eta lankidetza-jardueretan oinarrituta garatzen dira.

  • Errendimendua
  • Bibrazioak eta talka termikoa
  • Zahartzea eta ziklatzea
  • Funtzionamendu-baldintzak probatzea

Battery packak

Tamaina osoko battery packen probak eta baliozkotzea, normalean pakete-prototipoak garatzeko eta sortzeko gure jardueretatik datozenak.

  • Errendimendua
  • Bibrazioak eta talka termikoa
  • Funtzionamendu-baldintzak probatzea

05 MODELIZAZIOA ETA SIMULAZIOA

Erreminta erabakigarria diseinua ulertzeko, iragartzeko eta optimizatzeko, baterien gelaxka mailatik sistemen mailaraino.

IKUSPEGIA

Multifisika

Eraginkortasun handiko eredu multifisikoak, gelaxken portaera eta balio-bizitza aurreikusteko gai direnak. Eredu horiek, optimizazio-tresna aurreratuekin batera, gelaxken diseinua hobetzen dute eta haien bizitza baliagarriari buruzko iragarpenak eskaintzen dituzte.

EMAITZAK

  • Errendimendua
  • Degradazioa
  • Zelula diseinua
  • Balio-bizitza

IKUSPEGIA

Enpirikoa

Zirkuitu baliokideetan oinarritutako ereduak, bateria-mailako portaera elektrotermikoa zehaztasunez simulatzeko. Modelo horiek dira BMS mailako bateriaren egoera kalkulatzeko garaturiko algoritmoen oinarria.

EMAITZAK

  • Bateriaren portaera elektrotermikoa
  • BMS algoritmoak
  • Bateri dimentsionamendua

IKUSPEGIA

Probabilista

Hainbat tresna prediktibo garatzen ditugu algoritmo estokastikoak aplikatuz. Ezagutza hori energia-biltegiratzearen dimentsionamendua optimizatzeko edo bateriaren balio-bizitza kalkulatzeko baliatzen da, erabilera-baldintzen arabera (lehen bizitza edo hurrengoak).

Adimen artifiziala

Adimen Artifizialeko teknikak inplementatzen ditugu (deep learning), eredu multifisikoen simulazioak sortuz, gelaxken diseinua optimizatzeko eta haien balio-bizitza aurreikusteko.

EMAITZAK

  • Zelula diseinua
  • Dimentsionamendua (zahartzea barne)
  • Baterien dimensionamendua (zahartzea barne)
  • Balio-bizitzaren aurreikuspena
  • Bigarren bizitzako aurreikuspena

06 ENERGIA BILTEGIRATZEKO SOLUZIOAK

Ioi litio bateria aurreratuen ezaugarriei eta funtzionamenduari buruz dugun ezagutza sakonetik abiatuta, energia kudeatzeko sistemak diseinatzen eta dimentsionatzen ditugu; horietan, funtsezko zeregina du energia biltegiratzeak, aplikazio bakoitzaren beharren arabera.

Sistemaren tamaina

Integrazio sistemak

Energia kudeatzeko sistema

APLIKAZIOAK

Energia biltegiratzeko sistemak integratzea ibilgailuetan (astunak).

CIDETEC Energy Storagen soluzio osoak garatzen ditugu autobus elektrikoen eta beste ibilgailu astun batzuen bateria-paketeetarako.

Gure lanak hainbat eginkizun biltzen ditu, hala nola gelaxkak hasieran aukeratzea eta baliozkotzea, baita bateria-pakete osoa diseinatzea ere, BMSa, komunikazioak eta segurtasuna barne.

Prototipo erabat operatiboak eraikitzen ditugu gure bezeroekin lankidetza estuan, eta, prozesua amaitzean, arazorik gabe transferitzen dugu jada garatuta eta elkarrekin balioztatuta dagoen paketearen diseinua. Donostian lehen ibilgailu elektrikoak egiaz martxan jarri zirenetik, autobus elektrikoen hainbat modelo eta unitate ari dira zabaltzen Europako errepideetan zehar.

Bateria biltegiratzeko mikrosarea.

Energia biltegiratzeko indargetzailea duen kargatzeko puntua