- Schnellladestationen erhöhen inneren Widerstand und Temperatur, beeinträchtigen Lebensdauer.
- Herkömmliches Laden verliert nach 25 Zyklen 20% Kapazität; Algorithmus erst nach 36 Zyklen.
- Ab 60 Zyklen starke Beeinträchtigungen; Temperaturen über 60 Grad beschleunigen Schäden.
- Adaptiver Algorithmus senkt Ladetemperaturen und verlängert Batterielebensdauer im Vergleich zu Standard-Ladung.
Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass Schnellladestationen für Elektroautos die Lebensdauer der Batterie bereits nach nur 25 Ladezyklen beeinträchtigen können. Die Studie wurde an mehreren beliebten Batteriemodellen durchgeführt.
Die hohen Temperaturen, die durch den Schnellladezyklus in einigen Einkaufszentren erzeugt werden, führten zu Rissen und Leckagen, berichten Ingenieure der Universität von Kalifornien in Riverside.
Wie wurde der Test durchgeführt?
Die Forscher luden entladene Lithium-Ionen-Batterien mit derselben Technologie auf, wie sie in Autobahnstationen verwendet wird.
Die Forscher luden auch mit einem neuen Schnelllade-Algorithmus auf, der auf dem inneren Widerstand der Batterie basiert und den Fluss von Elektronen beeinflusst. Der innere Widerstand der Batterie variiert und wird durch die Temperatur, den Ladezustand, das Alter der Batterie und andere Faktoren beeinflusst. Ein hoher innerer Widerstand kann Ladeprobleme verursachen.
Der verwendete Algorithmus ist adaptiv und lernt von der Batterie durch ständige Überprüfungen des inneren Widerstands während des Ladevorgangs. Der Ladevorgang wird gestoppt, wenn der Widerstand zunimmt, um mögliche Schäden zu vermeiden.
In den ersten 13 Ladezyklen blieb die Kapazität der Batterie bei beiden Ladetechniken unverändert. Danach begann die üblicherweise in der Industrie verwendete Technik Probleme zu zeigen - nach 40 Zyklen hatte die Batterie nur noch 60% ihrer Speicherkapazität.
Nach 25 Ladevorgängen mit der herkömmlichen Methode verlieren Lithium-Ionen-Batterien 20% an Kapazität, während diejenigen, die mit dem oben genannten Algorithmus aufgeladen wurden, diesen Punkt erst nach 36 Ladevorgängen erreichen.
Die Forscher behaupten, dass Schnellladestationen die Lebensdauer von Batterien beeinträchtigen, da sie letztendlich den inneren Widerstand erhöhen, was zu hohen Temperaturen führt.
Nach 60 Ladevorgängen waren die Batterien stark beeinträchtigt; im Falle eines Kontakts der Elektroden mit Luft bestand ein akutes Risiko von Bränden oder Explosionen. Batterietemperaturen über 60 Grad beschleunigen die Schäden.
Die Batterien verloren an Kapazität und erlitten aufgrund der Hitze mechanische Schäden.
Die Forscher haben gezeigt, dass ihr Algorithmus dazu beiträgt, die Ladetemperaturen zu senken und insgesamt die Lebensdauer der Batterien zu verlängern.
Quelle Foto: forbes.com, ngtnews.com
