De zwakste accucel kan de levensduur van de hele EV-batterij bepalen

In dit artikel:

Een batterijpakket voor elektrische voertuigen bestaat uit honderden of duizenden afzonderlijke cellen, die door productieverschillen, temperatuur en gebruik niet exact hetzelfde verouderen. Onderzoekers van het Dalian Institute of Chemical Physics en de Chalmers University of Technology onderzochten ruim drie jaar praktijkdata van personenauto’s met NMC-batterijen en elektrische bussen met LFP-batterijen. Sommige voertuigen hadden tot 300.000 kilometer gereden. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Energy.

De studie laat een duidelijk ‘zwakste-cel-effect’ zien. Cellen die sneller capaciteit verliezen of een hogere interne weerstand krijgen, bereiken tijdens laden of rijden eerder hun veiligheidsgrenzen. Het batterijmanagementsysteem moet het hele pakket daarop afstemmen, ook als de andere cellen nog goed functioneren. Bij personenauto’s werden de verschillen vooral vanaf ongeveer 170.000 kilometer duidelijk zichtbaar.

Daardoor was de levensduur van het complete batterijpakket gemiddeld 17,7 procent korter dan die van de afzonderlijke cellen. Bij de elektrische bussen bedroeg het verschil 22,8 procent. Ook bleef een aanzienlijk deel van het energiepotentieel onbenut: personenauto’s gebruikten 80,7 procent en bussen 72,9 procent van het mogelijke energievolume.

Volgens de onderzoekers kan verbetering komen uit strengere productiecontrole, het groeperen van vergelijkbare cellen, beter thermisch beheer en slimmere batterijmanagementsystemen. Reconfigureerbare pakketten kunnen eveneens voorkomen dat enkele zwakke cellen de prestaties en levensduur van het geheel bepalen.