Batteriealterung beherrschen

Ein Batteriealterungsmodell sagt voraus, wie eine Zelle mit der Zeit und dem Gebrauch an Kapazität und Leistung verliert. Korrelative Modelle passen gemessene Daten an und funktionieren dort, wo Daten vorhanden sind. Ein physikbasiertes Alterungsmodell identifiziert die Mechanismen hinter dem Abbau und kann so gealterte Zellen unter Bedingungen simulieren, die nie getestet wurden. Das eigentliche Ziel ist jedoch nicht die Modellierung der Alterung an sich, sondern das fertige Batteriesystem so schnell wie möglich ohne Alterungsprobleme für die Serienproduktion freizugeben. Das gelingt nur mit einer Kombination aus Tests und Modellen, da Tests nicht so lange durchgeführt werden können, wie die Aussagen Gültigkeit haben müssen. Deshalb kombiniert der Ansatz von Batemo Tests und Modellierung.

Zyklische Alterung entsteht durch Laden und Entladen. Kalendarische Alterung tritt auf, während die Zelle ruht, und hängt von Temperatur, Ladezustand und Zeit ab. Bei einem Produkt, das den Großteil des Tages stillsteht, kann die kalendarische Alterung überwiegen. Ein Testplan muss beide Arten abdecken, da eine Betriebsstrategie, die der einen nützt, der anderen nicht immer hilft.

Alterungstests dauern Monate, oft Jahre, weil die Zelle den Verschleiß, den Sie vorhersagen möchten, selbst durchlaufen muss. Beschleunigte Tests verkürzen dies, verändern aber die Bedingungen. Typische Testmatrizen versuchen, die Tests innerhalb von sechs Monaten abzuschließen, was eigene Probleme mit sich bringt. Um den Prozess zu beschleunigen, steht sofort eine erste Einschätzung aus der Alterungsdatenbank von Batemo zur Verfügung, und Batemo kann Ihre Ergebnisse einordnen. Auf dieser Grundlage schlagen wir Tests vor und stellen die bestmögliche Verbindung zwischen Test und Modell her, damit Sie früher zur Serienfreigabe gelangen.

Nur mit Vorsicht. Korrelationsbasierte Methoden sind dort genau, wo Daten gefittet wurden. Der benötigte Bereich liegt jedoch meist jenseits dieser Daten. Ein auf physikalischen Prozessen basierendes Modell bleibt auch außerhalb der getesteten Punkte aussagekräftig. Wichtige Szenarien müssen durch Tests überprüft werden, da jede andere Vorgehensweise unzuverlässig ist.

Sechs Einflussfaktoren sind entscheidend: Temperaturbereich, Verweildauer bei hohem Ladezustand, Entladetiefe, Laderate, Entladerate und Zyklenzahl. Der Rechner auf dieser Seite bewertet sie als Alterungsrisiko von sehr niedrig bis sehr hoch für Ihre Betriebsstrategie. Es handelt sich um eine Vorauswahl, keine Lebensdauervorhersage: Er zeigt Ihnen, welchen Faktor Sie zuerst betrachten sollten.

Über 198 validierte Zellen beträgt die mittlere Modellabweichung 0,8 %, gemessen anhand von Validierungsexperimenten. Batemo steht hinter seinen Modellen mit einer Garantie: Wenn Sie uns ein anderes Batteriezellenmodell zeigen können, das genauer ist, erstatten wir Ihnen Ihr Geld. Wir veröffentlichen die Genauigkeit jedes Modells auf der jeweiligen Zellseite dieser Website, und für jedes Modell stellen wir Excel-Berichte bereit, die die Genauigkeit unter den Validierungsbedingungen im Detail zeigen.