Impedanzspektroskopie nennt sich ein Verfahren, mit dem NOVUM Batterien auf ihren Gesundheitszustand (SoH), ihren Ladezustand (SoC) sowie ihre Restkapazität und die erwartbare Lebensdauer überprüft. Dabei wird innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs Strom in die Batterie gesendet, der verschiedene Antwortsignale erzeugt. Auf diese Weise erhalten wir ein nichtinvasives Abbild der chemischen Vorgänge im Inneren der Batterie, das wir mithilfe neuronaler Netze auswerten.
Wie funktioniert Impedanzspektroskopie bei NOVUM?
Für die Impedanzspektroskopie von Batterien hat das Team von NOVUM stationäre und mobile Testsysteme entwickelt. Am Battery Analyzer und Cell Analyzer können Batteriemodule, Batterie-Packs und auch einzelne Batteriezellen binnen Sekunden überprüft werden.
Das mobile Testsysteme von NOVUM, das in jede Tasche passt, ist die perfekte Ergänzung für Batterietests, die unterwegs stattfinden sollen, z. B. bei Logistikunternehmen, die große Flotten betreiben.
Die ermittelten Daten werden verschlüsselt an die NOVUM Cloud gesendet und dort durch unsere KI analysiert. Nach wenigen Sekunden stehen die Ergebnisse dann übersichtlich und leicht verständlich auf der Benutzeroberfläche für Kunden von NOVUM zur Verfügung.
Folgende Schritte zeichnen die Impedanzmessung bei NOVUM aus:
- Anwendung von moduliertem Gleichstrom
Bei der Impedanzspektroskopie kommt modulierter Gleichstrom zum Einsatz, um die elektrochemischen Prozesse in der Batterie zu untersuchen. Wir messen innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches und bekommen so ein Abbild von verschiedenen Bereichen einer Batterie. Dadurch können wir nicht nur den State of Health, den State of Charge und die Kapazität ermitteln, sondern sehen auch, wenn es in der Batterie zu Defekten, wie z. B. Dendritenbildung, kommt, die die Leistungsfähigkeit der Batterie beeinträchtigen und zu ernsthaften Problemen wie einem Kurzschluss führen können.
- Messung der Spannungsantwort
Wenn wir Strom in die Batterie schicken, erhalten wir eine Art Spannungs-Echo, das sich in Form einer Kurve darstellen lässt und detaillierte Auskunft über die chemischen Prozesse innerhalb der Batterie sowie deren Zustand liefert. Diese Kurve wird als Impedanzspektrum bezeichnet. Die erhobenen Daten werden anschließend verschlüsselt an die NOVUM Cloud gesendet.
- Analyse durch Künstliche Intelligenz
Durch die Analyse dieser Diagramme kann die Künstliche Intelligenz von NOVUM – oder genauer gesagt bis zu fünf unterschiedliche KIs, deren Stärken wir kombinieren – diverse elektrochemische Eigenschaften der Batterie ableiten. Dazu gehören der Gesundheitszustand, der Ladezustand, die Restkapazität, die erwartbare Lebensdauer, der Restwert der Batterie und diverse Defekte, die von außen überhaupt nicht sichtbar sind.
Wann kommt Impedanzspektroskopie bei NOVUM zum Einsatz?
Grundsätzlich kann Impedanzspektroskopie bei der stationären und mobilen Batterie-Diagnose sowie beim Batteriespeicher-Monitoring zum Einsatz kommen. Bei der Batterie-Diagnose nutzen wir das Verfahren immer.
Beim Monitoring kommt es nur dann zum Einsatz, wenn die vorhandenen Systemdaten nicht in ausreichendem Umfang oder der erforderlichen Qualität verfügbar sind, damit die Künstliche Intelligenz valide Aussagen treffen kann.
Warum dauert die Batterie-Diagnose mit Impedanzspektroskopie bei NOVUM nur 90 Sekunden?
Die Impedanzspektroskopie benötigt grundsätzlich nur wenige Sekunden. Was die Batteriediagnose aufwändig macht, ist die korrekte Interpretation der Daten. Dass wir diese Mithilfe von KIs interpretieren können, hat den Prozess gegenüber älteren Verfahren extrem beschleunigt und auch genauer gemacht.
Wann kommt Impedanzspektroskopie beim Batteriespeicher-Monitoring zum Einsatz?
Entscheidend ist, ob Ihre Daten in ausreichendem Umfang und genügender Qualität vorhanden sind. Wichtig sind dabei vor allem Strom, Spannung und Temperatur in einem Abstand von wenigen Sekunden bis maximal fünf Minuten.
Ist das nicht der Fall, können Sie unsere KI-basierte Technologie dennoch für Ihren Batteriespeicher nutzen. Wir würden die Daten dann mithilfe unserer Hardware selbst erheben. Sprechen Sie unser Team unbedingt an, wenn Sie Fragen dazu haben.
Woher weiß ich, dass die Impedanzmessung von NOVUM korrekte Ergebnisse liefert?
Hinter der Technologie von NOVUM stehen 10 Jahre Entwicklungsarbeit. Mehrere KIs kommen zum Einsatz, die sich gegenseitig überprüfen. Probleme und Auffälligkeiten werden dadurch sofort identifiziert. Zudem steht bei Fragen oder Anliegen jederzeit unser Expertenteam für Sie bereit. Namhafte Unternehmen wie die LEAG, Shell und die Deutsche Bahnbau-Gruppe nutzen die Technologie von NOVUM bereits.
