Gebrauchte E-Auto-Batterien: Je oller, desto toller

Ausrangierte Batterien führen häufig noch ein zweites Leben als immobile Stromspeicher. Die Speicherfähigkeit ist zwar um ein Viertel vermindert. Doch geht von älteren Batterien deutlich weniger Brandgefahr aus. Für größere Einheiten mit vielen Zellen, die als stationäre Speicher dienen, ist das ein Vorteil.

Stationäre Stromspeicher Alte Akkus aus E-Autos dienen als Puffer zur Netzsicherheit (Foto: Renault)

Zunehmend dienen alte Antriebsakkus, in Blöcken verbaut, als Puffer gegen Stromausfälle in Krankenhäusern, Stadien oder gar zur Stabilisierung öffentlicher Netze. Forscher vom Institut für Fahrzeugsicherheit der TU Graz fanden jetzt heraus, dass die Altbatterien anders als erwartet bei mechanischer Belastung eine höhere Steifigkeit besitzen. „Die Veränderungen bedeuten aber nicht zwingend, dass Batterien mit dem Alter gefährlicher werden”, sagt Projektleiter Christian Ellersdorfer, “im Gegenteil: Die Summe der Einflüsse macht sie über die Zeit sicherer, weil sie auch elektrische Energie verlieren.”

Die Versuchsreihen zeigten, dass Zellen mit stark vermindertem Kapazitätsgehalt nach einem inneren Kurzschluss sich weniger stark erhitzen. Durch das reduzierte Energiepotential von gealterten Batterien sinkt damit die Wahrscheinlichkeit von Batteriebränden nach Unfällen. Eine Reihe von Crashtests, Computersimulationen und mathematischen Analysen hatte bewiesen, dass Vibrationen und Beschleunigungen das Verhalten von Batterien kaum beeinflussen. Dagegen veränderten die Be- und Entladungen die mechanischen und elektrischen Batterie-Eigenschaften.

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Besseres Design

Autobauer wissen jetzt, was sie einer Batterie zumuten dürfen. Dadurch können sie die Fahrzeuge material- und raumsparender entwerfen. „Bislang wurde die Batterie so verbaut, dass Deformationen bei jedem erdenklichen Szenario ausgeschlossen werden konnten”, sagt Ellerdorfer, “jetzt können die Hersteller den Bauraum besser nutzen.” Darüber hinaus lieferten die Sicherheits-Checks der Zellen Gültigkeit für die gesamte Lebensdauer. Bislang wussten die Akku- und Autobauer nur wenig über den Alterungsprozess einer Batterie.

Beim Projekt “Safe-Battery” hatte das Institut für Fahrzeugsicherheit der TU Graz zusammen mit Partnern wie Audi, Daimler, Infineon oder AVL die Reaktionen von Antriebsakkus auf Parkrempler, Vibrationen, schwere Unfälle oder ständiges Laden und Entladen untersucht. Ellerdorfer: “Die Performance neuer Batteriezellen ist weitgehend bekannt, daher beschäftigten wir uns mit dem gesamten Lebenszyklus.” Für die Forscher schließt das nicht nur das Verhalten während der mobilen Nutzungsperiode ein, sondern auch die Zeit der Nachnutzung als stationäre Speicher.

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