Harte Belastungsprobe für Elektrofahrrad-Akkus: Radeln für die Wissenschaft

12.02.2014 12:47

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung in Würzburg hat einen auf zwei Jahre angelegten Feldversuch mit Batterien für Elektrofahrräder gestartet und die Mitarbeiter dafür aufs Rad gesetzt. 19 Instituts-interne Testfahrer legen dafür nun den Weg zur Arbeit mit dem Elektrofahrrad zurück.Mit dem langfristigen Ziel, die Leistungsfähigkeit von Akkus zu verbessern, sammeln sie umfangreich Daten und untersuchen regelmäßig die Batterien. "Die Ergebnisse sind nicht nur für Pedelec-Batterien relevant, sondern auch für die Entwicklung von Batterien von Elektroautos", so Institutssprecherin Marie-Luise Righi.

"Ich bin eigentlich kein typischer Fahrradfahrer", sagt Margitta Roth, die seit einigen Monaten zu den Testfahrern gehört und auf ihrem doch recht bergigen Fahrtweg die Motor-Unterstützung inzwischen schätzen gelernt hat. Erfasst wird dabei stets wie stark sie sich vom Motor helfen lässt, wie weit und wie oft sie fährt. Eine Smartphone-App liest die Daten aus. "Wir wollen ein Fahrradpendlerprofil entwickeln, um Batteriepacks im Labor unter realistischen Bedingungen auf ihre Lebensdauer hin zu prüfen", erklärt Projektleiterin Jana Müller.Es gebe bei Elektrofahrrädern noch keine Normen für die Leistungsfähigkeit der Batterien. Die Verbindung elektrochemischer Untersuchungen mit Praxistests der Batterien sei neu: "Hersteller machen Stichproben an einzelnen Zellen, aber so ein Feldversuch ist noch nicht durchgeführt worden."

Alle zwei Monate werden die Batteriepacks ausgebaut und im Labor getestet. Es wird untersucht, ob die mehr als 50 Einzel-Komponenten in den Modulen zusammenpassen und ob das Batteriemanagementsystem funktioniert. Die Alterung der Batteriepacks und auch der einzelnen Batteriezellen in Verbindung mit ihrem Nutzungsprofil steht im Fokus. Dabei geht es zum einen um die Erfassung und Auswertung der Nutzungsprofile, für die eine Gruppe um Frank Halbig vom TTZ-EMO verantwortlich ist, zum anderen um die elektrochemischen Prozesse, die neben der Funktionalität der Batterie auch mögliche Quellen für deren Abnutzung bzw. Ausfall darstellen können. Diese Prozesse wiederum hängen mit der Belastung der Batterien im Alltag, z. B. mit den Lade- und Entladezyklen bei hohen und tiefen Temperaturen zusammen. Bislang deutet alles drauf hin, dass in punkto Leistungsfähigkeit deutliches Potential nach oben besteht.

  • Mitarbeiter Frauenhofer Institut

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