托萊多大學的一位電氣工程師因為醫院缺乏電力而幾乎在非洲喪生，她開發了一種新的能量存儲解決方案，使電動車，衛星，飛機和電網站的電池組壽命更長，成本更低 減。
稱為雙水平均衡器的新技術是第一款將有源均衡器的高性能與無源均衡器的低成本相結合的混合器。
“這是一個改變遊戲規則的行業，因為我們解決了鋰離子電池存儲中含有數百個電池組的弱單元問題，”UT電氣工程技術助理教授Ngalula Mubenga說。 “每當我們談論電池時，我們都在談論串聯的電池。隨著時間的推移，電池不平衡並受到電池中最薄弱的電池的限制。”
在雙水平均衡器之前，電池製造商和汽車製造商利用無源電路（其損失更多能量）或者有源電路（這是昂貴的10倍）在大型電池組中平衡電池電壓。
“儘管它們的損失很大，但是大多數應用都使用無源均衡器，因為它們相對簡單且成本低廉，”Mubenga說。
在Mubenga的新技術中，電池被分成幾個部分。該部分中的每個單元均由一個無源均衡器進行平衡，而整個部分由一個有源均衡器進行平衡。
“如果電池中有120個電池，將電池分成10組，每組12個，”Mubenga說。 “然後你只需要9個有源均衡器單元和120個使用雙層均衡器的無源均衡器單元，對於目前的有源均衡器，製造商將不得不使用120個有源均衡器，對於無法僅使用有源均衡器的製造商來說，雙水平均衡器解決問題的辦法。“
實驗表明，雙層均衡器使鋰離子電池的放電容量增加了約30％，並且電池組的使用壽命更長，因為電池是平衡的。
“而不是電動汽車的電池只有四年，它會持續更長的時間，”Mubenga說。
Mubenga與UT斯圖爾特博士一起工作，他是UT電氣工程和計算機科學系名譽教授，他有雙層均衡器的想法。
他們的團隊正在向製造商授權混合均衡器和改造套件。該研究最近發表在國際期刊“電池”上。項目資金由俄亥俄州I-Corps計劃和俄亥俄州第三邊境計劃提供。
Mubenga計劃在下午2點推出他們的新專利技術。 3月7日星期三在克利夫蘭亨廷頓會議中心舉行的高級設計和製造展覽會上，題為“降低大尺寸鋰離子電池雙層均衡器降低E / HV和電網應用的能量存儲成本”。
Mubenga了解電力改變生活的力量。當她17歲在非洲剛果民主共和國的本國時，由於醫院沒有權力，她在闌尾爆裂後等了三天的手術。
“我住在一個叫Kikwit的小鎮，遠離美麗的首都金沙薩，”Mubenga說。 “我病得很厲害，醫生需要做手術，但他們找不到任何氣體來打開發電機，三天，我的生活依靠電力，我在祈禱，我不能吃東西，並決定是否我讓它活著，我會努力尋找解決方案，以免人們因缺電而死亡。“
醫院找到了發電機的燃料，醫生做了手術，Mubenga倖存下來。
她於2000年開始在UT工程學院學習可再生能源，並獲得電氣工程學士學位，碩士學位和博士學位。在俄亥俄州取得了她的專業工程師執照之後，她繼續創立了她的公司SMIN Power Group，該公司在剛果民主共和國的社區開發和安裝太陽能係統。
“我的激情很深，”姆本加說。 “在像Kikwit小鎮這樣的地方，如果你有太陽能，你就可以擁有電力並拯救生命。”
促進Mubenga的研究動力的另一個因素是她的祖國和鋰離子電池之間的聯繫。
Mubenga說：“今天電子產品的大部分礦產品都是在剛果民主共和國開采的。 “剛果民主共和國是世界上鈷，銅，黃金，鑽石，鉭和錫的主要生產國，事實上，剛果民主共和國擁有世界鈷儲量的約50％，這是一種曾用於製造鋰離子電池“。
