Dienstag, 28 November 2017 07:46

Forscher arbeiten an zuverlässigerer Reichweitenanzeige für Elektroautos

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Kleine und große Sensoren mit knapp 1 cm bzw. 2 cm Durchmesser zur Messung des Batterieladezustands. Kleine und große Sensoren mit knapp 1 cm bzw. 2 cm Durchmesser zur Messung des Batterieladezustands. K. Selsam, Fraunhofer ISC

Um die Reichweite von Elektroauto-Akkus abschätzen zu können, muss auf aufwendige Batteriemanagementsysteme (BMS) zurückgegriffen werden. Solche Systeme verbrauchen nicht nur selbst Energie, sondern sind auch anfällig für Fehler. Dies will das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC ändern und ein neues effizientes System zur Batterieladezustandsmessung entwickeln.

Das Fraunhofer ISC entwirft aktuell im Projekt SoCUS nach eigenen Angaben ein kostengünstiges Sensorsystem zur Messung des Batterieladezustands, das direkt in die Batterie integriert werden und den Ladezustand zuverlässiger messen kann als marktübliche Systeme. Herkömmliche BMS ermitteln anhand der Kenngrößen Strom (Coulomb-Counting) und Spannung für jede Zelle den Ladezustand.

Besonders geeignet auch für stationäre Speicher

Allerdings beruhen die Berechnungen des Batteriemanagementsystems auf Standardwerten, weshalb sie fehleranfällig sind. Vor allem bei bestimmten Batteriezelltypen und häufiger Teilladung sei keine präzise Messung des Ladezustandes möglich, so das Fraunhofer ISC. Der neuartige Ansatz hingegen erlaube es, mit Hilfe von Ultraschallpulsen den Ladezustand zu messen: hierbei werde direkt die Dichte der negativen Anode gemessen und ausgewertet – ein Wert, der sich mit dem Ladezustand der Zelle ändert.

Das neue Verfahren bietet laut Fraunhofer ISC eine zuverlässige, energiesparende und kostengünstige Erweiterung bestehender Messmethoden der Batteriemanagementsysteme und soll speziell für die bei Elektroautos verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien Vorteile bieten. Zudem könne sich das alternative Verfahren besonders profitabel für stationäre Speicher erweisen, da hier sehr viele Batteriezellen in einem System zusammengeschlossen werden.

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