Ein neuartiges Messverfahren ermöglicht ein optimiertes Batteriemanagement in E-Autos und hilft so, sie sicherer zu machen und ihre Lebensdauer zu verlängern. Die Impedanzspektroskopie aus dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM wertet detaillierte Messdaten zum Batteriezustand während des Betriebs in Echtzeit aus. Damit könnten Batterien auch für sicherheitskritische Anwendungen genutzt werden.
Leistungsfähige und sichere Batterien sind ein zentraler Baustein für den Erfolg der Elektromobilität. Entsprechend entscheidend ist die Messung von Kapazität und Zustand einer Batterie. Am aussagekräftigsten ist hier die Impedanzspektroskopie. Die Impedanz selbst lässt sich nicht direkt messen, sie wird aus dem Verhältnis von Strom und Spannung errechnet. Sie gibt Auskunft über den Ladestand (SOC, State of Charge) und erlaubt Rückschlüsse auf den Zustand des Innenlebens mit Kathoden, Anoden oder Elektrolyten (SoH, State of Health) oder den Sicherheitszustand.
Um alle erforderlichen Daten zu gewinnen, sind aufwendige Messungen und Analyseverfahren erforderlich. Zudem ist die Impedanzmessung bisher nur im Ruhezustand realisierbar. Es kann typischerweise bis zu zwanzig Minuten dauern, ehe die Daten zur Charakterisierung der Batterie vorliegen. (....)