aalto1 untyped-item.component.html
Auton akkujen pikalataus ja sen vaikutus akustoon
Loading...
Files
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
ENG4000
Degree programme
Language
fi
Pages
31
Series
Abstract
Sähköautojen yleistyminen on keskeinen osa kestävän liikenteen ja ilmastonmuutoksen torjunnan strategiaa. Samalla kun sähköautot vähentävät päästöjä ja riippuvuutta fossiilisista polttoaineista, ne tuovat mukanaan uusia teknologisia haasteita. Nämä haasteet keskittyvät suurimmaksi osaksi energian varastointiin ja nopeaan lataukseen. Pikalataus on tärkeä teknologia sähköautojen kestävyyden parantamiseksi, mutta se voi lyhentää akun käyttöikää ja aiheuttaa turvallisuusriskejä. Näiden vaikutusten ymmärtäminen ja hallinta on olennaista, jotta sähköajoneuvot voivat yleistyä laajasti ilman suorituskyky tai- luotettavuusongelmia. Tässä kandidaatintyössä tutkittiin sähköautojen litiumioniakkujen pikalatauksen vaikutuksia akkujen suorituskykyyn, kestävyyteen ja turvallisuuteen. Työssä käytiin läpi litiumioniakkujen toiminta, pikalatauksen aiheuttamat kemialliset ja mekaaniset muutokset sekä dendriittien muodostumisen riskit. Lisäksi analysoitiin akkujen hallintajärjestelmien (BMS) roolia pikalatauksen hallinnassa sekä tarkasteltiin autovalmistajien erilaisia latausstrategioita (Tesla, BMW, Volkswagen). Keskeisiksi havainnoiksi nousivat pikalatauksen aiheuttama lämpökuormitus, kapasiteetin heikkeneminen ja turvallisuusriskit, kuten lämpökarkaaminen. Työ esittelee ratkaisuina mm. dynaamiset latausprotokollat, kiinteäelektrolyyttiset akut (SSB) ja uusien materiaalien, kuten litiumtitanaatin (LTO), hyödyntämisen. Tulevaisuudessa latausstrategioiden optimointi ja akkuteollisuuden teknologinen kehitys ovat avainasemassa sähköautojen käytettävyyden ja akkujen pitkäikäisyyden parantamisessa. Tulevaisuudessa latausstrategioiden optimointi, akkuteknologian kehitys ja älykkäiden hallintajärjestelmien hyödyntäminen ovat avainasemassa sähköautojen käytettävyyden ja akkujen pitkäikäisyyden parantamisessa. Tämä tutkimus tarjoaa katsauksen nykyhaasteisiin ja mahdollisiin teknologisiin ratkaisuihin.
The increasing adoption of electri vehicles (EVs) plays a key role in strategies for sustainable transportation and combating climate change. While EVs reduce emissions and reliance on fossil fuels they also bring new challenges into the industry. Fast charging is a key technology for improving the usability of EVs, but it may shorten battery lifespan and introduce safety risks. This Bachelor’s thesis addresses the effects of fast charging lithium-ion batteries used in electrical vehicles. The thesis covers the operating principles used in lithium-ion batteris and risk of the fast charging. It also analyzes the role of battery management system (BMS) and reviews the different charging protocols used in different car manufacturers cars (Tesla, BMW, Volkswagen). Key findings highlights the thermal stress, capacity, degradation and safety risks, such as thermal runaway. Solutions discussed include dynamic charging protocols, solid-state batteries (SSB) and the use of advanced materials such as lithium titanate (LTO). In the future optimizing charging strategies and advancing battery technologies will be critical in improving the usability of electric vehicles. In the future, the optimization of charging strategies, advancement of battery technologies and the use of