Nieuwe batterij pakt een van de grootste uitdagingen van elektrisch vliegen aan

In dit artikel:

De Canadese vliegtuigontwikkelaar Jaunt Air Mobility en batterijbedrijf Calogy Solutions werken aan een lichter en veiliger batterijpakket voor hybride elektrische VTOL-vliegtuigen. Het pakket gebruikt Calogy’s passieve luchtkoelingstechnologie Uni.T, die warmte afvoert zonder pompen, slangen of koelvloeistof. Volgens de bedrijven zijn de koelprestaties vergelijkbaar met die van traditionele vloeistofkoeling.

Koeling is vooral belangrijk bij verticaal opstijgen en landen. De elektromotoren vragen dan in korte tijd veel vermogen, waardoor de batterijen sterk opwarmen. Te hoge temperaturen kunnen prestaties en levensduur verminderen en in het uiterste geval thermal runaway veroorzaken: een defecte cel steekt daarbij omliggende cellen aan. Vloeistofkoeling beperkt dat risico, maar maakt een batterijpakket zwaarder en complexer door extra leidingen, pompen en onderhoud.

Het nieuwe systeem kan het gewicht en aantal onderdelen verminderen. Dat gewicht kunnen ontwerpers benutten voor meer laadvermogen, een groter bereik, een langere vliegtijd of extra veiligheidsmarges. Het batterijpakket is bovendien zo ontworpen dat warmte van een defecte cel zich minder snel door de rest van het pakket verspreidt, een belangrijk aandachtspunt bij de certificering van luchtvaartbatterijen.

Jaunt wil de technologie toepassen in de hybride elektrische JC 250 en JX 250. De JC 250 is bedoeld voor vrachtvervoer; de JX 250 voor onder meer militaire logistiek, verkenning, rampenbestrijding en maritieme surveillance. Beide toestellen krijgen een Slowed Rotor Compound-ontwerp. Rotors zorgen voor lift tijdens de verticale vlucht, terwijl vleugels die taak tijdens het kruisen grotendeels overnemen. Dat verlaagt het energieverbruik. Bij volledig motorverlies kunnen de toestellen bovendien autoroteren of gecontroleerd glijden.

De samenwerking onderstreept dat batterijontwikkeling in de luchtvaart niet alleen draait om energiedichtheid. Ook warmteafvoer, veiligheid en systeemgewicht bepalen steeds sterker het ontwerp en de prestaties van hybride vliegtuigen. De eerste vliegtesten moeten uitwijzen of de passieve koeling in de praktijk inderdaad gelijkwaardig is aan vloeistofkoeling. Bij succes kan de technologie ook bruikbaar zijn voor andere hybride vliegtuigen en grote drones.