Flash Balancing System: Das proprietäre BMS von Flash Battery erhält das italienische Patent
20 April 2023
Die wichtigsten Big Techs lehren, dass man in der Technologiebranche nur gewinnen kann, wenn man anders denkt und die Marktanforderungen mit revolutionären Innovationen vorwegnimmt.
Genau in diesem Geist gründeten Marco Righi und Alan Pastorelli 2012 Flash Battery. Sie begannen in einer Garage, genau wie der Koloss aus Cupertino (Apple), und erkannten das große Potenzial, das Lithiumbatterien, die mit einem intelligenten Management-Kontrollsystem ausgestattet sind, zum Maschinen- und Industriefahrzeugsektor hätten beitragen können.
Eine Intuition, die Flash Battery im Jahr 2022, nach jahrelangen Studien, Tests und Forschungen, das italienische Patent für die industrielle Erfindung des proprietären BMS Flash Balancing Systems einbrachte.
Nach der Anmeldung im Jahr 2019 erhält das Battery Management System von Flash Battery offiziell die italienische Patentzertifizierung als industrielle Innovation
Nach mehr als zwei Jahren Wartezeit ab der Anmeldung Ende 2019 hat das italienische Ministerium für wirtschaftliche Entwicklung Flash Battery offiziell das Patent für eine industrielle Erfindung erteilt, die sich auf die Architektur des proprietären Ausgleichssystems Flash Balancing System bezieht, dem kombinierten aktiven und passiven Hochleistungsausgleichssystem, das bei allen Flash Battery Lithiumbatterien implementiert und in der Lage ist, die Zellen während der gesamten Lebensdauer der Batterie (mehr als 4.000 Zyklen) ausgeglichen und wirksam zu halten, so dass im Laufe der Zeit sehr große Effizienz und hohe Leistungen garantiert werden.
Der Hauptzweck der Patentanmeldung bestand von Anfang an darin, die Geschäftsidee zu Papier zu bringen, die die beiden Gründungspartner von Flash Battery vor etwas mehr als zehn Jahren dazu veranlasste, ein auf seine Art einzigartiges Batteriemanagementsystem für Lithiumbatterien zu schaffen, das einen Mehrwert für das gesamte Branchensegment darstellt und entscheidend zum Erfolg des Unternehmens in einem damals noch unausgereiften und unerschlossenen Elektrifizierungsmarkt beitrug.
„Für ein junges, schnell wachsendes Unternehmen wie das unsere, das als Start-up begann und in einem aufstrebenden Sektor wie der Elektrifizierung tätig ist, ermöglicht der Besitz eines Patents nicht nur den Schutz unseres geistigen Eigentums, sondern erhöht auch unseren industriellen Wert und stellt einen großen Wettbewerbsvorteil dar. Das Patent verleiht unserer proprietären Technologie auf dem nationalen und internationalen Markt zusätzliche Bedeutung und ermöglicht es uns gleichzeitig, unser differenzierendes Know-how, das wir in mehr als zehn Jahren Einsatz in Forschung und Entwicklung aufgebaut haben, optimal zu nutzen“
Der Weg zum Patent beginnt in der Ferne: Die Geschichte des Flash Balancing Systems
Der Weg zur Erlangung des italienischen Patents für das proprietäre Battery Management System von Flash Battery hat weit zurückliegende Wurzeln und begann schon vor der Gründung von Flash Battery (damals Kaitek srl), im Jahr 2009, als Marco Righi durch Zufall das Unternehmen eines Freundes besuchte, das elektrische Industriefahrzeuge herstellte.
Dort erblickte Marco die ersten Typen von Lithiumbatterien aus China, die in einer Ecke des Lagers gestapelt waren. Das Potenzial schien groß zu sein, aber Qualität und Leistung ließen zu wünschen übrig. Er wollte jedoch mehr herausfinden und beschloss, echte Forschung zu betreiben, indem er verschiedene Lithiumzellen kaufte und analysierte und die Elektronik, die diese Batterien verwaltete, studierte.
Er erkannte bald, dass das Problem gerade bei der Elektronik lag: Es war die Managementkontrolle der Elektronik an diesen Batterien, die die verschiedenen Probleme bei der Zuverlässigkeit verursachte. Sie war veraltet und für die Zellen schädlich. Um seine Theorie zu überprüfen, zog Marco sofort seinen Freund und Elektronikingenieur Alan Pastorelli hinzu, und die heimische Garage verwandelte sich in ein wahres Forschungslabor, in dem jeden Abend und an den Wochenenden Dutzende von Zellen geöffnet, beobachtet und getestet wurden.
Archivbild vom ersten Standort von Kaitek
Gemeinsam begannen Marco und Alan, ihr eigenes Lithiumbatterie-Managementsystem zu entwickeln, das sich bald als die Lösung aller Probleme erwies: Das System schaffte es, die Lithium-Zellen selbst in den größten und leistungsstärksten Batteriepaketen ausgeglichen und effizient zu halten und so eine hohe Stabilität und ausgezeichnete Leistungen zu erzielen. Unter dem Namen Flash Balancing System war es genau diese nun endlich patentierte Erfindung, die und komplette, sichere und zuverlässige Lithiumbatterie-Pakete für den Industriesektor herzustellen.
Flash Balancing System: Was ist das und wie funktioniert es?
Das Flash Balancing System, das proprietäre Battery Management System von Flash Battery, ist eine solche industrielle Innovation, dass es 2022 ein italienisches Patent, eine begehrte Anerkennung im Bereich der technologischen Innovation, erhielt.
DAS BMS: das Gehirn einer Batterie
Um den Wert des Flash Balancing Systems vollständig zu verstehen, müssen wir jedoch mit einem grundlegenden Konzept beginnen, nämlich der Erklärung, was allgemein unter einem Battery Management System zu verstehen ist.
Das BMS kann als das Gehirn einer Lithiumbatterie angesehen werden, das unzählige Aktivitäten steuert, von der Betriebsdatenverwaltung bis hin zu Autonomie, Sicherheit und Zellausgleich.
Die Bedeutung des Zellenausgleichs
Eben der korrekte Ausgleich des Batteriesatzes zusammen mit dem Lademanagement ist vielleicht eine der wichtigsten Funktionen eines BMS, die für die Gewährleistung von Effizienz und hoher Kapazität während des gesamten Lebenszyklus der Batterie unerlässlich ist.
Bei einer Lithiumbatterie neigen die Zellen nämlich zu unterschiedlichen Kapazitäten, Widerständen und Selbstentladungen. Dabei handelt es sich um geringe Unterschiede (wenn z. B. eine Zelle zu 100 Prozent geladen ist, kann eine andere zu 95 Prozent geladen sein), die jedoch im Laufe der Zeit oder bei längerem Gebrauch zunehmen können, was dazu führt, dass die Zellen zunehmend unausgeglichen werden, wodurch sich die allgemeine Autonomie der Batterie und des Fahrzeugs verringert.
Die Grenzen der traditionellen BMS
Um diesen Effizienzverlust zu vermeiden, legen herkömmliche Batteriemanagementsysteme einen Widerstand an die höchsten Zellen an und versuchen, sie auf das Niveau der niedrigsten Zelle zu senken. Eine wirtschaftliche Methode, die einige Einschränkungen mit sich bringt, wie z. B. lange Ausgleichszeiten (6 bis 12 Stunden), die progressive Verringerung der verfügbaren Energie (die Länge der Ausgleichsphase führt häufig dazu, dass die Batterie vor dem Ende des Ausgleichsvorgangs verwendet wird, was eine fortschreitende Verringerung der Nennkapazität zur Folge hat) und hohe Wartungskosten, da es im Falle einer Fehlfunktion nicht möglich ist, die Elemente vor Ort auszutauschen, und die Batterien dann an den Hersteller zurückgeschickt werden müssen.
Die Hochleistungselektronik des Flash Balancing Systems
Das proprietäre Batteriemanagementsystem Flash Balancing System, das Flash Battery entwickelt und in allen seinen weltweit installierten Batterien implementiert hat, wurde mit demZiel entwickelt, die Beschränkungen herkömmlicher BMS zu überwinden, wobei eine bedeutende Innovation im Bereich der Lithiumbatterien herbeigeführt und der Stand der Technik beim Zellausgleich verbessert wurde.
Im Gegensatz zu herkömmlichen BMS gelingt es dem Flash Balancing System, das Level jeder Zelle durch einen kombinierten aktiven und passiven Hochleistungsausgleich sowohl während des Ladens als auch während des Entladens anzupassen, wobei der Ausgleichsstrom mindestens 20 Mal höher ist als bei konventionellen BMS (20A), was eine ultra-schnelle Ausgleichszeit gewährleistet und den Flash Battery Lithiumbatterien das Maximum an Autonomie garantiert.
Zu den wichtigsten Stärken gehören:
- Hochleistungs-Aktiv- und Passiv-Ausgleich (20 A)
- Kurze und vorhersehbare Ladezeiten (Ausgleichszeit weniger als 30 Minuten)
- Aktive Unterstützung der schwächsten Zellen während der Entladung
- Vollständige Temperaturkontrolle mit 2 Sensoren an jeder Zelle
- Null Wartung (die interne Architektur der Batterie und der kombinierte Ausgleich reduzieren den Wartungsbedarf auf Null und ermöglichen es, dass eventuelle außerordentliche Wartungseingriffe vor Ort vorgenommen werden können)
Die Innovation bei der Innovation:
Das patentierte Battery Management System von Flash Battery wirkt nicht nur auf den Ausgleich der Zellen ein: Es ist so konzipiert, dass es eine vollständige und konstante Kontrolle über jeden Batteriesatz über 360°, gewährleistet, wobei es eine stabile Leistung über einen längeren Zeitraum garantiert und Fehler vermeidet sowie eine Selbstdiagnose und vorausschauende Wartung durchführt.
Ein intelligentes System, das in der Lage ist, alle Batterieparameter in Echtzeit zu überwachen, Informationen vom Fahrzeug zu senden und zu empfangen, das Ladegerät zu steuern, den Batteriesatz je nach Nutzung zu erwärmen oder abzukühlen und während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs vorausschauende Analysen durchzuführen. Eine echte „innovationsfördernde Innovation“: ein System, das in der Lage ist, selbst zu lernen und neue Generationen von immer intelligenteren Batterien zu schaffen.
„Mit der Erteilung des italienischen Patents für das Flash Balancing System haben wir eine Herausforderung gemeistert, die vor mehr als 10 Jahren mit dem Ziel begann, die Elektrifizierung auf ein industrielles Niveau zu bringen und sie effizient, sicher und für eine Vielzahl von Anwendungen verfügbar zu machen. Wir hatten das Potenzial von Lithiumbatterien erkannt, aber sie waren nicht zuverlässig. Unser Flash Balancing System hat sie nicht nur zuverlässig, sondern auch intelligent, sicher sowie leistungsstark gemacht und mit einer langen Lebensdauer ausgestattet, die in den meisten Fällen die des Fahrzeugs selbst übersteigt. Das Patent ist gleichzeitig die Krönung unserer Bemühungen und die Genugtuung, etwas Einzigartiges und Revolutionäres erfunden zu haben, das unserer Branche einen echten Nutzen gebracht hat.“
Die nächsten Schritte von Italien nach Europa, zum europäischen Patent
Das italienische Patent ist nur einer der Schritte, die geplant sind, um unsere proprietäre Technologie zu sichern und zu schützen. In diesem Zusammenhang hat Flash Battery bereits einen internationalen Schritt unternommen und im Dezember 2020 eine europäische Patentanmeldung für die Architektur des Flash Balancing Systems eingereicht, für die wir bereits eine erste Rückmeldung von den Prüfern erhalten haben; wir warten nun auf eine endgültige Antwort des Europäischen Patentamts (EPA), die uns noch im laufenden Jahr erreichen sollte .
Die Erlangung des europäischen Patents würde es uns ermöglichen, die Innovation unseres Flash Balancing Systems auf Europa auszudehnen und die Exklusivrechte in all jenen Ländern zu besitzen, die heute die technologische Vorhut im Bereich der industriellen Elektrifizierung bilden, wie Deutschland, Frankreich, Spanien und die Benelux-Länder, Märkte, mit denen wir bereits mehrere ausgezeichnete Partnerschaften aufgebaut haben und die gezeigt haben, dass sie die von unserer proprietären Technologie gebotenen Vorteile voll zu schätzen wissen.
Der Sektor der Lithiumbatterien ist heute mehr denn je mit einem exponentiellen Wachstum konfrontiert, und dies ist genau der richtige Zeitpunkt, um unsere Positionierung auf dem Markt zu verstärken, die Markenidentität von Flash Battery zu wahren und die Unterscheidungsmerkmale unserer Technologie zu bekräftigen. Dies beweist dashohe Qualitätsniveau der Flash Battery Lithiumbatterien für die Industrie, unseren maßgeschneiderten industriellen Ansatz und die technologische Kapazität des Unternehmens, das aus einer innovativen Idee heraus entstanden ist und weiterhin Tag für Tag in Innovation, Forschung und Entwicklung und Differenzierung investiert.
