Ein Durchbruch in der Batterieforschung könnte die Elektromobilität revolutionieren: Forscher der Universität Uppsala haben ein neues KI-Modell entwickelt, das die Lebensdauer von Elektrofahrzeugbatterien verlängern und ihre Sicherheit erhöhen kann. Die Studie, die am 20. August 2025 im Journal Energy & Environmental Science veröffentlicht wurde, zeigt, wie präzise Vorhersagen über die Batteriealterung die Effizienz und Nachhaltigkeit von Elektrofahrzeugen steigern können.
Batterien sind oft das erste Bauteil in Elektroautos, das altert, was nicht nur die Reichweite der Fahrzeuge einschränkt, sondern auch erhebliche Ressourcen verschwendet. Um diesem Problem entgegenzuwirken, hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Daniel Brandell, Direktor des Ångström Advanced Battery Centre, ein innovatives Modell entwickelt, das die Zuverlässigkeit von Batteriezustandsvorhersagen um bis zu 70 Prozent verbessert. Dieses Modell kombiniert Daten aus umfangreichen Batterietests mit einer detaillierten Analyse der chemischen Prozesse in der Batterie.
Die Studie, in Zusammenarbeit mit der Universität Aalborg in Dänemark durchgeführt, basiert auf einer Datenbank, die aus zahlreichen kurzen Ladevorgängen erstellt wurde. Diese Daten wurden mit einem Modell verknüpft, das die chemischen Reaktionen im Inneren der Batterie abbildet. Dadurch konnte das Team präzise Einblicke in die Prozesse gewinnen, die sowohl die Stromerzeugung als auch die Alterung der Batterie beeinflussen. Diese Erkenntnisse ermöglichen eine optimierte Steuerung der Batterien, sodass sie länger in gutem Zustand bleiben.
Ein weiterer Vorteil des Modells liegt in der erhöhten Sicherheit. Sicherheitsrisiken bei Batterien, wie sie durch Konstruktionsfehler oder unerwünschte Nebenreaktionen entstehen können, lassen sich durch die Analyse von Lade- und Entladedaten besser vorhersagen. Besonders bemerkenswert ist, dass das Modell nur kurze Ladesegmente benötigt, was den Bedarf an sensiblen Fahrzeugdaten reduziert. Dies schützt nicht nur die Privatsphäre der Nutzer, sondern erleichtert auch die Anwendung in der Automobilindustrie, wo Batteriedaten oft sensibel behandelt werden.
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Tobias SternerBildbyrån
Die Ergebnisse der Studie könnten die Entwicklung fortschrittlicher Batteriemanagementsysteme beschleunigen, die eine längere Lebensdauer und höhere Effizienz von Elektrofahrzeugbatterien ermöglichen. Durch ein besseres Verständnis der internen Prozesse in Batterien wird es möglich, diese gezielt zu steuern und so die Transformation hin zu einer nachhaltigeren Mobilität zu unterstützen. Die Forschung zeigt, wie wichtig es ist, Batterien nicht länger als reine Stromquellen zu betrachten, sondern ihre komplexen chemischen Prozesse zu analysieren, um ihre Leistung und Sicherheit zu optimieren.
Die Erkenntnisse könnten nicht nur die Elektromobilität, sondern auch andere Bereiche der Energiespeicherung voranbringen. Indem sie die Grundlage für intelligentere Steuerungssysteme schaffen, tragen sie dazu bei, Ressourcenverschwendung zu reduzieren und die Sicherheit von Batterien zu erhöhen – ein wichtiger Schritt für die Elektrifizierung des Verkehrssektors.
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