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MARBEL 项目的电池原型设计特别注重电池组件的组装和拆卸便利性
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采用了多达 60% 的再生铝,减少了 777 千克二氧化碳排放量。₂相当于每个电池组的排放量
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我们创建了一个智能系统,包括一个具有人工智能驱动解决方案的 BMS 和数字孪生系统,能够预测电池的剩余使用寿命、充电状态和健康状况。
2025 年 3 月 28 日,巴塞罗那– 由Eurecat 技术中心协调的欧洲 MARBEL 项目为电动汽车开发了一种新的电池概念,其重点是大规模模块化和生态设计原则。采用这种方法可以减少对环境的影响,促进汽车行业的循环经济。
原型的生态设计重点是使电池组件易于组装和拆卸,从而直接提高维修效率、在其他应用中的再利用率和可回收性。为此,开发的电池组采用了多达 60% 的消费后再生铝,相当于每组可减少 777 千克的二氧化碳排放量,并优先采用模块化设计,以延长电池及其组件的使用寿命,减少浪费和对环境的影响。
此外,原型机还采用了冷却系统设计,确保电池和母线均匀散热,并结合充电过程优化算法,从而实现了超快速充电。此外,还增加了一个可切换接线盒,以支持灵活的电池架构,实现 400 伏和 800 伏之间的无缝转换,反之亦然,这取决于对小型和大型电池组模块化的要求。
“对循环性和可回收性的关注为更可持续的电动汽车技术开辟了道路。同时,通过优化电池性能,我们解决了妨碍电动汽车被接受和采用的主要障碍,如有限的续航里程和冗长的充电时间,从而延长了出行时间、 “MARBEL 项目协调员、Eurecat 欧洲项目经理 Eduard Piqueras 说。
电池的第二次生命和报废
MARBEL 项目要解决的一个关键问题是通过二次应用延长电池寿命,使其能够重新使用、回收和翻新,用于汽车以外的能源解决方案。
“MARBEL 将生态设计原则(如模块化、二次寿命应用和高比例可回收材料)融入其中,在保持材料价值的同时延长了电池的使用时间,有效减少了浪费,提高了可持续性和经济可行性,“Eurecat 废弃物、能源和环境影响部门研究员 Violeta Vargas 解释说。
MARBEL 还整合了先进的材料回收战略,以回收报废电池中的高纯度石墨、锂、镍、锰和钴,从而符合欧洲 “电池和废电池可持续性规则 “的规定。
智能建筑
所开发的原型具有智能架构,使用汇流条进行电源连接。这些母线可使用标准螺纹紧固件轻松组装和拆卸,其灵活的形式经过改进,可简化组装操作,并可承受汽车电池组中潜在的振动。
此外,电池管理系统(BMS)还包括无线通信和实时智能能源监控功能,从而大大减轻了重量、降低了成本和设计复杂性。具体来说,我们为每个电池单元开发了一个智能电子设备(iSCM–智能智能电池管理器),允许对电池单元进行本地监控,并通过蓝牙技术与 BMS 直接通信。
例如,在 16 芯电池组中,布线可从 20 多米减少到 80 厘米,从而降低了材料成本、重量和装配复杂性,同时提高了整体效率。
BMS 收集的数据与 iSCM 生成的信息一起被输入到由人工智能和机器学习算法驱动的数字孪生系统中,通过在一个基于网络的应用程序中结合多个数据源实现预测分析。除其他关键参数外,该系统还能预测剩余电池寿命、充电状态和健康状况,并估算电池何时会达到寿命终点。这样就可以获得可靠的信息,根据组件的健康状况规划第二次使用寿命。
该项目获得了欧盟地平线 2020 计划的资助。MARBEL 联合体包括 8 个国家的 16 个合作伙伴:六所大学和研究中心(项目协调人Eurecat、
MARBEL 项目获得了欧盟 H2020 研究与创新计划的资助,资助协议编号为 963540。
联系信息
Eduard Piqueras
项目协调员
Eurecat,西班牙
info@marbel-project.eu


