Präzise Sensoren für Ladezustand von Batterien

Ultraschallpulse im Einsatz: Nützlich für E-Autos, Drohnen und Speicher. [...]

Kostengünstige Sensorsysteme, die direkt in die Batterie integriert werden und den Ladezustand zuverlässiger messen können als marktübliche Systeme: Das haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung (ISC) im Projekt „SoCUS“ realisiert. Der neue Ansatz erlaubt es, den Ladezustand mithilfe von Ultraschallpulsen zu messen. Hierbei wird die Dichte der negativen Anode – die sich mit dem Ladezustand der Zelle ändert – direkt gemessen und ausgewertet.

Auswertung einfach und genau
Diese neue Methode bietet mehrere Vorteile: Da ein direkter linearer Zusammenhang zwischen Ladezustand und Messsignal besteht, ist die Auswertung einfacher und genauer als bekannte Technologien und kann gut in bestehende Systeme integriert werden. Eine Auswerteeinheit kann mehrere Batteriezellen gleichzeitig überwachen und misst den Ladezustand nur beim Laden und Entladen, eine permanente Kontrolle entfällt. Dies spart zusätzlich Energie und damit Kosten.

Da das Ultraschallsignal direkt mit den mechanischen Eigenschaften der Zelle korreliert, werden außerdem Alterungsprozesse besser berücksichtigt. So können genauere Aussagen über die vorhandene Restkapazität und damit die Leistungsfähigkeit getroffen werden. Das neue Messverfahren eignet sich laut den Experten für nahezu alle Batterietypen, ist bislang jedoch vor allem für Lithium-Ionen-Batterien getestet worden. Da nach wie vor die Reichweite von Elektrofahrzeugen der Schlüsselfaktor für den weiteren Ausbau der Elektromobilität ist, wäre hier eine zuverlässige Erfassung des Batterieladezustands ein wichtiger Pluspunkt.

Erhebliche Kostenreduktion als Ziel
Besonders profitabel könnte das Verfahren des Fraunhofer ISC für stationäre Speicher sein, da hier sehr viele Batteriezellen in einem System zusammengeschlossen werden. Ein Sensor, der nur bei Bedarf arbeitet und den Ladezustand mehrerer Zellen zeitgleich erfasst, kann sowohl Energie als auch Kosten reduzieren. In dieser Anwendung werden häufig schwer brennbare Batterietypen eingesetzt, bei denen der Ladezustand mit bisherigen Methoden nur unzureichend zu ermitteln ist, per Ultraschall jedoch präzise bestimmt werden kann.


Mehr Artikel

News

So werden Unternehmen autonom und resilient

Ein Unternehmen, in dem viele Prozesse automatisiert ablaufen, ohne menschliche Aufsicht, und das sich dabei kontinuierlich selbst optimiert? Fortgeschrittene KI und Automatisierungswerkzeuge liefern die dafür notwendige technische Grundlage, doch die Umsetzung ist in der Regel mit einigen Herausforderungen verbunden. […]

News

Grundlegende Metriken der Datenwiederherstellung: RPO und RTO verständlich gemacht

Wenn es um die Geschäftskontinuität geht, stechen zwei Schlüsselmetriken hervor: Recovery Point Objective (RPO) und Recovery Time Objective (RTO). Oft werden diese verwechselt oder die Diskussion dreht sich um RPO versus RTO. Beide Metriken sind jedoch für die Entwicklung effektiver Datenschutzstrategien und die Minimierung von Unterbrechungen und Datenverlusten unerlässlich. […]

Drohnen, die autonom und ohne GPS navigieren können, wären in der Lage kritische Infrastruktur wie Brücken oder Strommasten selbstständig zu inspizieren. (c) Fikri Rasyid / unsplash
News

Wie Drohnen autonom fliegen lernen 

Von wirklich selbstständigen Robotern, die durch eine komplexe und sich verändernde Umwelt navigieren können, sind wir noch weit entfernt. Neue Ansätze mit KI bieten eine Chance, diese Vorstellung ein Stück weit Realität werden zu lassen. Jan Steinbrener experimentiert an der Universität Klagenfurt mit Drohnen, die genau das versuchen. […]

Christina Decker, Director Strategic Channels Europe bei Trend Micro (c) Trend Micro
Kommentar

Wie der Channel die tickende Zeitbombe „Compliance-Risiko“ entschärfen kann

Cybersicherheitsregulatoren hatten ein geschäftiges Jahr 2024. Zuerst kam die NIS2-Richtlinie, deren Umsetzungsfrist Mitte Oktober ablief. Nur wenige Monate später trat in der gesamten EU der lang erwartete Digital Operational Resilience Act (DORA) in Kraft. Beide Regelwerke wurden dringend benötigt, haben aber auch enormen Druck auf Unternehmen in der Region ausgeübt. Besonders KMU spüren diesen Druck. […]

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*