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Batteriecheck Fraunhofer IFAM verbessert Messverfahren für den Batteriezustand

Von sp-x 1 min Lesedauer

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Mit dynamischer Impedanzspektroskopie lässt sich der Zustand von E-Auto-Batterien erstmals während des Betriebs erfassen. Das spart Zeit und erhöht die Sicherheit, heißt es von den Fraunhofer-Forschern.

Laboraufbau zur computergestützten Echtzeit-Impedanzmessung an einer Lithium-Ionen-Batteriezelle zur Analyse des Zustands.(Bild: Fraunhofer)
Laboraufbau zur computergestützten Echtzeit-Impedanzmessung an einer Lithium-Ionen-Batteriezelle zur Analyse des Zustands.
(Bild: Fraunhofer)

Forscher des Fraunhofer-Instituts IFAM haben eine Methode entwickelt, den Zustand von Traktionsbatterien nun auch während des Fahrbetriebs und in Echtzeit präzise messen. Bislang war dies nur im Stillstand möglich und sehr zeitaufwendig.

Bei dem Verfahren werden Lade- oder Entladestrom mit einem speziellen Frequenzsignal überlagert. Die Reaktionen der Batterie darauf geben detaillierte Einblicke in ihren inneren Zustand in Bezug auf Ladestand, Alterung, Sicherheit oder Temperaturverlauf. Ein speziell entwickelter Algorithmus reduziert die Datenmengen dabei so, dass die Analyse ohne Zeitverzögerung erfolgen kann.

Für E-Auto-Fahrer könnte diese Messtechnik einige Vorteile mit sich bringen, darunter genauere Reichweitenprognosen, optimierte Ladezyklen und vor allem ein Plus an Sicherheit. Thermische Probleme in einzelnen Zellen werden früher erkannt, noch bevor herkömmliche Sensoren an der Gehäuseaußenseite reagieren könnten. Dadurch ließe sich eine Überhitzung etwa sofort durch das gezielte Abschalten einzelner Zellen vermeiden.

Zugleich eröffnet das Verfahren neue Perspektiven für die Nutzung von Batterien in sicherheitskritischen Bereichen wie der Luft- und Schifffahrt. Es ist außerdem flexibel auf zukünftige Batterietechnologien übertragbar, von Feststoff- bis hin zu Natrium-Ionen-Zellen. Damit könnte diese Innovation aus Bremen ein wichtiger Baustein für die Zukunft nachhaltiger Mobilität werden.

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