Langetermijnvisie op de batterij in de bus

maandag 25 november 2024

Foto: Shutterstock

Lynxx heeft van een investeringsmaatschappij de opdracht gekregen om de State of Health (SoH) van elektrische stadsbussen in Londen te berekenen. Hoewel er al tools zijn om de conditie van batterijen te meten, voldoen deze vaak niet bij het dynamische gebruik van batterijen in bussen.

Technologie in ontwikkeling

Elektrische bussen worden steeds vaker onderdeel van het stadsbeeld, maar de technologie is nog in ontwikkeling. De langetermijneffecten van elektrisch aangedreven bussen zijn nog niet met volledige zekerheid te voorspellen, zoals bij elke nieuwe technologie het geval is.
Een bus trekt vaak op en stopt regelmatig, regenereert energie bij het remmen en wordt blootgesteld aan wisselende temperaturen. Ook de laadpatronen zijn niet altijd goed te voorspellen. Dit maakt het lastig om met traditionele methoden de SoH te berekenen. Lynxx heeft daarom een methode ontwikkeld die wél geschikt is voor bussen.

Grote investering

De prijs van een elektrische bus wordt voor een groot deel bepaald door de batterij, die tot wel 30% van de aanschafprijs kan vertegenwoordigen. Een bijkomend probleem is dat de batterij vaak minder lang meegaat dan de bus zelf. Stan Dumont van Lynxx legt uit: "Een bus gaat zo'n vijftien jaar mee, terwijl de levensduur van een batterijpakket tussen de vijf en tien jaar ligt. Daarna is de batterij niet meer efficiënt genoeg voor gebruik in de bus. Dit betekent dat de batterij tijdens de levensduur van de bus vervangen moet worden, wat een aanzienlijk deel van de afschrijvingskosten vormt. Methoden om de levensduur van de batterij te verlengen, zijn daarom cruciaal."

De SoH geeft aan hoeveel vermogen de batterij nog kan leveren ten opzichte van de eerste dag dat ze in gebruik werd genomen. Vervoerders vervangen de batterij doorgaans wanneer de SoH tussen de 70% en 80% ligt.

Van meten naar schatten


Het bepalen van de SoH van een batterij is niet eenvoudig. Dumont: "In een ideale situatie zou je de batterij uit de bus moeten halen en naar een laboratorium moeten brengen. Daar zou je de batterij bij constante temperatuur 48 uur laten rusten, volledig opladen en vervolgens gecontroleerd leeg laten lopen. Dit is in de praktijk echter onhaalbaar bij bussen. Toch wil een eigenaar dagelijks inzicht hebben in de status van de batterijen van zijn bussen. Daarom wordt er geëxperimenteerd met methoden om de SoH te schatten op basis van beschikbare data."

Londen

"Een investeringsmaatschappij in zero-emissie bussen in Londen heeft Lynxx gevraagd om de SoH te berekenen op basis van telematica. Wij hebben een methode ontwikkeld die specifiek is voor het berekenen van de SoH van zero-emissie bussen in operationele omstandigheden. Hierbij hebben we wetenschappelijke methoden gecombineerd met onze expertise op het gebied van asset-degeneratie. Romi Versluis, die haar afstudeerscriptie in econometrie over dit onderwerp heeft geschreven, heeft een belangrijke bijdrage geleverd."

"Nu we de SoH van de bussen voor deze klant kennen, kunnen we patronen en factoren die de SoH beïnvloeden in kaart brengen. We hebben bijvoorbeeld ontdekt dat de vervoerder de batterijen onnodig vaak tot 100% oplaadt, wat de degeneratie versnelt. Daarnaast analyseren we het effect van rijstijlen op de slijtage van de batterijen. Door op deze punten bij te sturen, kan de levensduur van de batterijen worden verlengd. Dit heeft een aanzienlijke impact op de kosten. Bij Lynxx zijn we trots dat we zo weer een kleine stap richting een groenere toekomst zetten."