Wydłużenie żywotności komponentów elektronicznych pojazdów elektrycznych
Komponenty i systemy elektroniczne (ECS) w dzisiejszych konwencjonalnych samochodach wytrzymują około 8000 godzin pracy. W przypadku samochodów elektrycznych, które obecnie potrzebują kilku godzin ładowania, potrzebna jest jednak znacznie dłuższa żywotność. Projekt ARCHIMEDES(odnośnik otworzy się w nowym oknie) pracuje nad wydłużeniem żywotności ECS i budowaniem zaufania do nowych technologii, co ma przyspieszyć transformację energetyczną w transporcie i innych gałęziach przemysłu. Aby przekonać się, jak bardzo potrzebujemy bardziej trwałych ECS, wystarczy przyjrzeć się kilku faktom. Jeżeli założymy cykl ładowania wynoszący 4 godziny dziennie, elektronika pojazdów elektrycznych musiałaby wytrzymać przez 32 000 godzin. Jeżeli te pojazdy stałyby się teraz dodatkowo częścią infrastruktury, na przykład, aby pomóc w stabilizowaniu sieci energetycznej, eksploatacja ECS mogłoby wzrosnąć nawet do ponad 15 godzin dziennie, a to przekłada się na oczekiwaną żywotność wynoszącą 120 000 godzin. „W tym przypadku wyzwaniem jest czas testowania i kwalifikacji” — wyjaśnia Katrin Al Jezany z austriackiej firmy AVL List z sektora technologii mobilności, która koordynuje ten projekt. „Obecnie przetestowanie 8000 godzin żywotności zabiera 2 do 3 lat. Wydłużenie tego czasu do 120 000 godzin oznaczałoby testowanie przez 45 lat, co jest nierealne”.
Nie tylko konsumenci
Projekt ARCHIMEDES pracuje nad zaawansowanymi technologiami, które zwiększają efektywność wykorzystania zasobów i przedłużają żywotność podstawowych systemów. Celem tego jest integracja pojazdów elektrycznych z wieloma ekosystemami, w tym mobilności, infrastruktury i energii. Ponieważ pojazdy elektryczne nie tylko zużywają energię, ale mogą ją również magazynować i dostarczać z powrotem do sieci, mogą działać zarówno jako odbiorniki, jak i źródła energii, pomagając zwiększyć stabilność sieci energetycznej. Ta podwójna rola wpływa na sposób, w jaki te połączone systemy są projektowane i obsługiwane. Od swojego rozpoczęcia w maju 2023 r. projekt poczynił znaczne postępy, szczególnie w zakresie potencjalnego wpływu na przyszłe standardy branżowe. Obecnie zespół projektu skupia się na poznawaniu mechanizmów awarii i niezawodności półprzewodników szerokoprzerwowych. Naukowcy przeprowadzili różne testy i symulacje nastawione na generowanie danych wysokiej jakości na potrzeby opracowywanych symulacji i cyfrowych bliźniaków. „To klucz do wydłużenia przewidywanej żywotności modułów i systemów poprzez modelowanie, zamiast polegania wyłącznie na testach fizycznych” — podkreśla Al Jezany. „Kluczowe jest, aby założenia w modelach były dokładne, dane wejściowe miały wysoką jakość, a integracja różnych metod modelowania obejmowała etapy walidacji, dzięki czemu zapewniać będzie wiarygodne wyniki”. Projekt ARCHIMEDES (Trusted lifetime in operation for a circular economy) ostatecznie pomoże poradzić sobie z wysokimi kosztami energii poprzez integrację i inteligentne wykorzystanie energii odnawialnej, poprawę wydajności zainstalowanych systemów zasilania oraz zwiększenie wydajności ładowania. Dzięki tym wysiłkom pomoże zbudować bardziej ekologiczną, bezpieczniejszą i bardziej niezależną energetycznie przyszłość dla wszystkich. Jeśli chcesz, żeby twój projekt został zaprezentowany jako „Projekt miesiąca” w kolejnym wydaniu magazynu, wyślij wiadomość na adres editorial@cordis.europa.eu i opowiedz nam o nim.