Forscher von Chalmers entwickeln modifizierbare EV-Akkupacks, die schwache Zellen umgehen
EV Engineering News
Veröffentlicht am 12. Oktober 2026 von Christian Ruoff & unter der Kategorie Newswire, The Tech.
Forscher der Chalmers University of Technology in Schweden haben untersucht, inwieweit rekonfigurierbare Akkupakete die Lebensdauer von Elektrofahrzeugbatterien verlängern und die Gesamtkosten über die Lebensdauer senken können. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie wurde in Zusammenarbeit mit PHINIA und Scania durchgeführt.
Akkupakete in Elektrofahrzeugen bestehen aus vielen miteinander verbundenen Zellen, die nicht auf dieselbe Weise altern. In einem herkömmlichen Paket kann daher die schwächste Zelle die Grenze für das gesamte Paket setzen.
Albert Škegro, Doktorand an der Chalmers-Universität und Erstautor der Studie, erläutert das Problem, indem er sich die Zellen als miteinander verbundene Elemente vorstellt, die alle versuchen, nach vorn zu gelangen. „Da sie miteinander verbunden sind, muss jeder das gleiche Tempo wie die langsamste Zelle halten und anhalten, sobald diese anhält“, sagte Škegro. „Mit der Lösung in unserer Studie kann die Batterie hingegen die problematische Zelle umgehen und weiterfahren.“
In einer umkonfigurierbaren Anordnung können Schalter und Steuerungssysteme die Verbindungen zwischen den Zellen ändern. Laut den Forschern könnte das getrennte Steuern jeder Zelle in ihren Modellen die Akkulaufzeit in einigen Hochspannungsfahrzeugen wie Elektro-LKWs und Langstreckenautos um mehr als 20 % verlängern. In der Praxis werden Zellgruppen jedoch eher gemeinsam gesteuert, wodurch diese Zahl ein theoretisches Obergrenzwert ist.
In einem Beispiel simulierten die Forscher eine typische 80-kWh-Batterie in einem Auto, das jährlich 12.000 km zurücklegt, und gingen davon aus, dass eine herkömmliche Batterie nach 10 Jahren ersetzt werden müsste. Im Modell erreichte die umkonfigurierbare Batterie diesen Ersatzzeitpunkt nach etwa 11 Jahren, also rund 14 Monate später. Zudem hatte sie einen höheren Restwert, da sie weniger abgenutzt war.
Die Technologie ist derzeit noch nicht in serienmäßig hergestellten Fahrzeugen verfügbar, wurde aber bereits in Forschungs- und Industrieprotoypen getestet. Umkonfigurierbare Batterien benötigen zusätzliche Elektronikkomponenten, was ihre Anschaffungskosten erhöht.
„Die Ergebnisse zeigen, dass die Architektur bereits unter einer breiten Palette von realen Einsatzbedingungen kosteneffizient ist“, sagte Changfu Zou, Professor am Department of Electrical Engineering an der Chalmers-Universität. „Auf der Grundlage einer komponentenbasierten Analyse mit automobilspezifischem Hardware kann man sagen, dass zusätzliche Hardware die Gesamtkosten um etwa neun Prozent erhöhen würde.“
Quelle: Chalmers University of Technology
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