Исследователи Технического университета Чалмерса в Швеции предлагают изменить саму архитектуру батареи — сделать соединения между ячейками динамическими. Если одна из них начинает заметно хуже работать, система сможет временно или постоянно исключить её из цепи и продолжить использовать остальные.

Один из авторов работы Альберт Шкегро сравнивает обычный аккумулятор с группой людей, связанных верёвкой: все вынуждены идти со скоростью самого медленного и остановиться, когда остановится он.

Реконфигурируемая батарея позволяет этого участника обойти.

Для этого между ячейками добавляются электронные переключатели, а система управления решает, какие из них в конкретный момент должны участвовать в работе. Чем точнее управление, тем больше возможностей использовать остаточную ёмкость батареи вместо преждевременной замены всего блока.

В моделях исследователей наиболее продвинутая архитектура, где отдельными ячейками можно управлять независимо, увеличивала срок службы аккумулятора более чем на 20% в некоторых высоковольтных системах — прежде всего в электрогрузовиках и электромобилях с большим запасом хода.

Но эту цифру авторы специально называют скорее верхней границей, чем обещанием будущему владельцу машины. Индивидуальное управление каждой ячейкой требует сложной электроники, поэтому в серийной технике более вероятны системы, переключающие целые группы элементов.

Для более бытового примера исследователи смоделировали электромобиль с батареей ёмкостью 80 кВт·ч и годовым пробегом 12 тысяч километров. Если обычный аккумулятор условно приходится менять через десять лет, реконфигурируемый достигал того же уровня износа примерно через одиннадцать — то есть выигрывал около 14 месяцев.

Есть и другая выгода. Сегодня производители стараются подбирать для одного блока ячейки с максимально похожими характеристиками. Если батарея научится сама компенсировать различия между ними, требования к такому подбору можно ослабить. А после автомобильной жизни больше блоков смогут целиком перейти, например, в стационарные накопители энергии.

Пока технология существует в исследовательских и промышленных прототипах — серийных автомобилей с такой архитектурой нет.

Но сама идея довольно изящна.

До сих пор аккумулятор считался настолько сильным, насколько сильна его самая слабая ячейка.

Теперь инженеры предлагают научить его просто идти дальше без неё.