Fastest-Projekt: eine konkrete europäische Initiative zur Beschleunigung der Systeme zum Testen von Batterien

In einer so komplexen und sich ständig weiterentwickelnden Branche wie der Batterieindustrie ist die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen an der Lieferkette Beteiligten ein wichtiger Baustein, um die Ziele des Green Deals zu erreichen und Europa in die Lage zu versetzen, eine führende Position in der Zukunft der Mobilität einzunehmen.

Um den technologischen Fortschritt der gesamten europäischen Elektrifizierungsbranche voranzutreiben, werden alle Arten von Kompetenzen benötigt, und genau dies ist einer der Hauptgründe dafür, dass wir bereits seit mehreren Jahren Zeit und Ressourcen in die Teilnahme an europäischen Kooperationsprojekten investieren.

Die Beschleunigung der Testverfahren und die Entwicklung zuverlässigerer, sicherer und wettbewerbsfähigerer Batteriesysteme ist das ehrgeizige Ziel des europäischen FASTEST-Projekts , das im Juni 2023 offiziell gestartet wurde und an dem Flash Battery zusammen mit 13 weiteren Partnern aus 8 europäischen Ländern teilnimmt. 36 Monate lang werden wir allen in enger Synergie daran arbeiten, die Europäische Union im Bereich der Elektrifizierung immer wettbewerbsfähiger zu machen.

Dank unserer großen Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für den Bereich Maschinen und Industriefahrzeuge wird Flash Battery einen neuen und besonderen Aspekt in die Arbeitsgemeinschaft einbringen, der nicht direkt mit der Automobilbranche oder der stationären Speicherung zusammenhängt: Wir werden zur Entwicklung einer „Fast-Track“-Testplattform beitragen, für die wir unser eigenes Industrie-Anwendungsbeispiel zur Verfügung stellen werden.

Fastest in Zahlen – Die Ressourcen zur Förderung der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterie-Wertschöpfungskette

14 Partner, 36 Monate Arbeit und eine Investition von fast 5 Millionen

Das europäische FASTEST-Projekts, das Teil des Forschungs- und Innovationsförderungsprogramms Horizont Europa ist, entstand aus der Notwendigkeit, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterieindustrie zu verbessern, und hat sich zum Ziel gesetzt, hierzu neue, schnellere und effizientere Testlösungen zu entwickeln.

Die Grenzen der derzeit verfügbaren Batterietests

Heute wird die Batterieforschung und -entwicklung in Europa durch sehr starre und wenig flexible standardisierte Prüfmethoden gebremst, die nicht nur einen enormen Aufwand von Zeit und Ressourcen verursachen, sondern auch teure Ausrüstung erfordern und auf einem allgemeinen Trial-and-Error-Ansatz beruhen, ohne jedoch die komplexen, vielschichtigen und unterschiedlichen physikalischen Phänomene des Batteriesystems als Ganzes zu verstehen und abzudecken. Das Batteriesystem ist in der Tat eine wahrhaft komplexe Welt für sich, die durch sehr unterschiedliche chemische, elektrische, mechanische, thermische und Kommunikationsabläufe geprägt ist, um nur einige zu nennen.

Aufgrund der Komplexität des Systems und der zusätzlichen Komplikationen durch die derzeitigen Standardprüfverfahren wird der Entwicklungs- und Vermarktungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien in Europa heute stark verlangsamt, wodurch die Hersteller dann häufig wirklich innovative Lösungen nicht rechtzeitig auf den Markt bringen können.

Die neuen modernen Tests von Fastest werden die Zeit bis zum Markteintritt für europäische Batterien verkürzen.

Das FASTEST-Projekt, eine Arbeitsgemeinschaft, die sich aus 14 öffentlichen und privaten europäischen Partnern, darunter Unternehmen, Universitäten und Forschungszentren, zusammensetzt, zielt daher darauf ab, diese Prozesse zu straffen, indem neue und schnellere Methoden zur Bewertung der Sicherheit, Leistung und Lebensdauer von Batterien ermittelt und validiert werden, so dass immer zuverlässigere und effizientere Lithiumbatterien rasch auf den Markt gebracht werden können.

Sehen Sie sich die Bilder des Kick-off-Meetings für das FASTEST-Projekt an:

Zu diesem Zweck hat die Europäische Union Fördergelder in Höhe von fast 5 Mio. Euro für die Entwicklung und Validierung einer hybriden „Fast-Track“-Testplattform für die Entwicklung von Batteriesystemen bereitgestellt, die mit der smarten Versuchsplanungsmethode Design of Experiments arbeitet und eine genaue und zuverlässige Bewertung aller Parameter der Zellen, Module und Batteriepacks als Ganzes ermöglicht.

Hierzu werden die Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen mit Multiskala- und multiphysikalischen Tests mithilfe eines ganzheitlichen und vernetzten Ansatzes kombiniert, der die Forschung und die Entwicklung zuverlässigerer und sichererer Batteriesysteme, mit einer immer längeren Lebensdauer beschleunigen wird.

Diese hybride „Fast-Track“-Plattform wird als flexibles Instrument gestaltet und über eine Reihe von kompletten Modellen verfügen, die auf der Physik und Daten basieren, um die Kosten und den Zeitaufwand für die Herstellung von Batterien um 20 – 30 % zu senken bzw. zu verkürzen. Am Ende des Entwicklungsprozesses wird die Leistungsfähigkeit der Plattform anhand von drei repräsentativen Anwendungsbeispielen nachgewiesen:

• Automobilbranche
• Energiespeicherung
• Industrie- und Off-Road-Fahrzeuge

Dank dieser bahnbrechenden Innovation erhalten die europäischen Hersteller von Zellen, Batterien und Modul Zugang zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil, der es ihnen ermöglichen wird, ihre Produkte schnell und immer effizienter auf den internationalen Markt zu bringen und damit die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterieindustrie entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu verbessern.

Flash Battery unterstützt mit seinem Industrie-Know-how die hybride „Fast-Track“-Testplattform für die Entwicklung von Batteriesystemen

Flash Battery wird vor allem an der Gestaltung der neuen Prüfnormen mitwirken. Das Unternehmen stellt das eigene Industrie-Anwendungsbeispiel und das Protokoll zur Verfügung, mit dem es seine für Maschinen und Fahrzeuge entwickelten Lithium-Batteriepakete testet und prüft.

Es wird der Arbeitsgemeinschaft auch einen umfangreichen Datensatz für Industrieanwendungen zur Verfügung stellen, der zum Benchmarking und Festlegen der Baseline genutzt werden wird.

Dies wird die Entwicklung eines Protokolls mit maßgeschneiderten Tests für Industrieanwendungen ermöglichen, die nach Fertigstellung der Plattform über die Konstruktion eines speziellen virtuellen Demonstrators validiert werden. Das technische Team von Flash Battery, das am FASTEST-Projekt beteiligt ist, wird direkt zur Verbesserung der Definition des Planungsalgorithmus für die Test- bzw. Prüfmaßnahmen und seiner anschließenden Validierung mithilfe des Demonstrators beitragen.  Dazu wird dann ein Ad-hoc-Batteriepack hergestellt, das verschiedenen Tests unterzogen wird, deren Ergebnisse schließlich mit den von der Plattform gelieferten Daten verglichen werden, um zu überprüfen, ob sie einwandfrei funktioniert.

FASTEST-Projekt: eine langfristig angelegte europäische Initiative

Die Zusammenarbeit mit europäischen Universitäten, Forschungszentren und Unternehmen, die im Bereich der Elektrifizierung tätig sind, stellt für Flash Battery eine große Gelegenheit dar, sein technisches Fachwissen durch den Austausch vielfältiger und sich ergänzender beruflicher Erfahrungen und Beiträge mit großem Mehrwert zu erweitern. Es ist auch eine konkrete Möglichkeit, Anstrengungen und Ressourcen zu bündeln und bei der Festlegung der Technologieleitlinien direkt mitzuwirken, was sich langfristig positiv auf die gesamte europäische Wertschöpfungskette für Batterien auswirken wird.

Und es ist vor allem die Zusammenarbeit im Dienste des Fortschritts, die uns dazu antreibt, an verschiedenen europäischen Kooperationsprojekten teilzunehmen. Bereits seit mehreren Jahren beschäftigen wir uns mit der Entwicklung von Technologien und Strategien zur Schaffung neuer Kompetenzen in diesem Bereich. Das Fastest-Projekt ist für uns ein wichtiger Teil dieses gemeinsamen Ziels und eine Initiative, an der wir mit Stolz teilnehmen.