Zuverlässigere Reichweitenanzeige für E-Autos

Die korrekte Anzeige der verbleibenden Reichweite ist für Elektroauto-Fahrer angesichts der noch nicht flächendeckend ausgebauten Ladeinfrastruktur essentiell. Bisher muss auf aufwendige Batteriemanagementsysteme (BMS) zurückgegriffen werden, um die Reichweite von Elektroauto-Batterien einschätzen zu können. Allerdings verbrauchen solche Systeme nicht nur selbst Energie, sondern sind auch fehleranfällig. Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeitet derzeit daran, dies zu ändern.

Aktuell entwickelt das Fraunhofer ISC im Projekt SoCUS ein nach eigenen Angaben effizientes und kostengünstiges Sensorsystem zur Messung des Batterieladezustands. Das neue System könne direkt in die Batterie integriert werden und den Ladezustand zuverlässiger messen als marktübliche Systeme – konventionelle BMS ermitteln für jede Zelle anhand der Kenngrößen Strom (Coulomb-Counting) und Spannung den Ladezustand.

Ladezustandsmessung mittels Ultraschall

Die Berechnungen der Batteriemanagementsysteme beruhen auf Standardwerten, weshalb sie anfällig für Fehler sind. Vor allem bei bestimmten Batteriezelltypen und häufiger Teilladung sei eine präzise Messung des Ladezustand.s nicht möglich, erklärt das Fraunhofer ISC. Dagegen erlaube es der neuartige Ansatz, den Ladezustand mit Hilfe von Ultraschallpulsen zu messen. Dabei werde die sich mit dem Ladezustand der Zelle ändernde Dichte der negativen Anode direkt gemessen und ausgewertet.

Den Wissenschaftlern zufolge bietet das neue Verfahren eine energiesparende, zuverlässige und kostengünstige Erweiterung bestehender Messmethoden der Batteriemanagementsysteme, die vor allem bei den bei Elektroautos verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien Vorteile haben soll. Das alternative Messverfahren könne sich zudem besonders für stationäre Speicher als profitabel erweisen, da hier sehr viele Batteriezellen in einem System zusammengeschlossen werden, was eine genaue Messung bedeutender macht.