Neue Batteriearchitektur kann Lebensdauer von E-Auto-Akkus verlängern und Kosten senken

Forscher der Chalmers University of Technology haben ein Modell für Batterien mit einer neuartigen Architektur entwickelt, das die Lebensdauer von Elektroauto-Akkus potenziell verlängern und die Gesamtkosten senken könnte.

Herkömmliche Batteriepacks verbinden Zellen in einer festen Konfiguration. Aufgrund von Herstellungsunterschieden und Alterung können sich einzelne Zellen unterschiedlich schnell abbauen, wodurch die schwächste Zelle die Leistung und Langlebigkeit des gesamten Packs begrenzt. Die neue Architektur ermöglicht es dem Batteriesystem, leistungsschwache oder defekte Zellen zu umgehen und die verbleibenden funktionierenden Zellen weiter zu nutzen.

Laut Modellierung könnte diese rekonfigurierbare Batteriearchitektur bei bestimmten Hochspannungsfahrzeugen eine Lebensdauerverlängerung von über 20 Prozent bieten. Die Forscher betonen, dass dies eine theoretische Obergrenze ist und die praktischen Vorteile von der Komplexität der Implementierung und der Steuerung der Zellen abhängen werden. Die Studie deutet auch darauf hin, dass ein solches System die Notwendigkeit eines Batteriewechsels unter durchschnittlichen Nutzungsbedingungen um etwa 14 Monate verzögern könnte.

Die Vorteile dieser Architektur sind besonders ausgeprägt bei Hochspannungsfahrzeugen wie Langstrecken-EVs und LKWs, die eine größere Anzahl von in Reihe geschalteten Zellen aufweisen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Obwohl rekonfigurierbare Batterietechnologien seit Jahren erforscht werden und Prototypen existieren, gibt es derzeit keine kommerziellen Anwendungen auf dem Markt.