Tag Batterie

(Bildquelle: @TWAICE)

Steigende Benzinpreise, Abhängigkeit von Rohstofflieferanten und eine zunehmende Zerstörung unserer ökologischen Ressourcen macht einen Umstieg auf Elektromobilität unausweichlich. Doch der Wechsel von Verbrennungsmotoren auf alternative Antriebe verläuft nicht ohne Herausforderungen: Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Batterie müssen gesteigert und transparent gestaltet werden – hier kann der Einsatz von Batterieanalysen helfen!

Das neue Whitepaper von TWAICE, dem führenden Anbieter von Batterie-Analytiksoftware HIER (https://twaice.com/bms-vs-analytik/?utm_source=pr&utm_medium=email&utm_campaign=BMS+article+de)belegt, warum das in E-Fahrzeugen integrierte Batteriemanagement für die Beurteilung des Batteriezustands allein nicht ausreicht.

Einige der wichtigsten Erkenntnisse der neuen Studie „BMS vs. Analytics“ im Überblick:

– Die Kenntnis über den Gesundheitszustand (State of Health, SoH) einer Lithium-Ionen-Batterie in einem rein elektrischen Fahrzeug stellt die Basis für eine Bewertung des Gesamtzustands des Elektrofahrzeugs und der Batteriegarantie dar. Die genaue Bestimmung des SoH ist jedoch eine große Herausforderung.
– Der Zustand der Batterie wird anhand des Ladezustands (State of Charge, SoC) und des SoH beurteilt. Diese können jedoch in einem Fahrzeug nicht genau gemessen werden. Schätzmodelle, die vom bordeigenen Batteriemanagementsystem (BMS) bereitgestellt werden, sind nur sehr begrenzt präzise.
– Die am häufigsten angewandten Modellierungsansätze für SoH sind das elektrochemische SoH-Modell, das semi-empirische SoH-Modell und datengesteuerte SoH-Modelle. Alle drei Ansätze sollten zur Bestimmung des Batteriezustands herangezogen werden.
– Barrieren können durch den Einsatz von Batterieanalytik überwunden werden.

Dieses Thema ist von besonderem Interesse für Flottenbetreiber und -manager, die von einer genauen Kenntnis des Batteriezustands nur profitieren können und für alle, die mehr über die boomende E-Fahrzeugbranche wissen möchten.

TWAICE bietet prädiktive Analytiksoftware, die sowohl die Entwicklung als auch den Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien optimiert. Die Kerntechnologie von TWAICE ist der digitale Zwilling – eine Software, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz den Batteriezustand bestimmt und die Alterung sowie Leistung prognostiziert. Dies ermöglicht es, komplexe Batteriesysteme effizienter, nachhaltiger und zuverlässiger zu machen. Als führender Anbieter von Batterie-Analytiksoftware für globale Unternehmen des Mobilitäts- und Energiesektors erhöht TWAICE die Lebensdauer, Effizienz und Nachhaltigkeit von Produkten, die die Wirtschaft von morgen vorantreiben.

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Batterielebensdauer für BESS-Betreiber essenziell

(Bildquelle: @TWAICE)

Der Markt für Energiegewinnung und -handel unterliegt einem ständigen Wandel. Für sogenannte Algo-User, also Unternehmen, die den Energiehandel mithilfe von Strategieprognosen automatisieren und algorithmisieren, ist die Betriebsstrategie geschäftsentscheidend. Warum der Gesundheitszustand der Batterie und ihre Lebensdauer die Betriebsstrategien beeinflussen sollten, erklärt das Erfolgsbeispiel VERBUND.

VERBUND, Österreichs führendes Energieunternehmen und einer der größten Stromerzeuger aus Wasserkraft in Europa, handelt in 12 Ländern mit Strom. Der Versorger betreibt dabei Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) in eigenem Namen und für Dritte. Beim derzeitigen Ausbau der BESS setzt VERBUND in Sachen Vermarktung und Betriebsstrategien auf seinen Algo-Trader, einen der leistungsstärksten auf dem deutschsprachigen Markt. Da unterschiedliche Betriebsstrategien unterschiedliche Auswirkungen auf die Alterung und die Lebensdauer der Batterie haben, ist die Wahl der Betriebsstrategie für BESS-Betreiber entscheidend. Beeinflusst die Betriebsstrategie die Alterung übermäßig, ist sie unrentabel. Ein anschauliches Beispiel: Im Intraday-Handel laden die VERBUND-Algorithmen die Batterie beispielsweise automatisch auf, wenn die Preise günstig sind, und entladen die Batterie, wenn die Preise höher sind. Die Differenz zwischen diesen Preisen ist der sogenannte Spread. Damit sich der Business Case rechnet, muss VERBUND so bieten, dass die Einnahmen – also der Spread – die tatsächlichen Betriebskosten übersteigen.
Einen wesentlichen Teil dieser Betriebskosten machen Alterung und Gesamtlebensdauer der Batterie aus, daher sollten Algorithmen der Einsatzplanung lernen, diese Faktoren zu berücksichtigen. Doch die Mechanismen der Batteriealterung sind komplex: Viele verschiedene Faktoren wie C-Rate, Energiedurchsatz, Entladetiefe, kalendarische Alterung spielen eine Rolle, und zudem ist jede einzelne Batteriezelle anders.
Hier kommt TWAICE ins Spiel als Plattform für prädiktive Batterieanalytik, die Lösungen entlang des gesamten Lebenszyklus der Batterie bietet – mit einem klaren, einfach zu bedienenden Tool. Daher war der TWAICE Operating Strategy Planner eine optimale Ergänzung für VERBUND. „Ein großer Vorteil der Zusammenarbeit mit TWAICE ist, dass wir nicht für jede Zelltechnologie, die wir in der Praxis verwenden, neue Batteriemodelle erstellen, kalibrieren und validieren müssen – denn das macht TWAICE für uns“, kommentiert Lukas Weissböck, Technischer Batterieingenieur bei VERBUND.

Der Operating Strategy Planner von TWAICE hilft VERBUND, die Batteriealterung für verschiedene Zukunftsszenarien, die auf potenziellen Markt- und Preisentwicklungen basieren, genau vorherzusagen. Denn der Betriebsstrategieplaner kann für jedes Szenario die Auswirkungen auf die Batteriedegradation in Summe oder auch relativ pro Zyklus ausgeben.
Dies wird dann in die Alterungskosten für jeden BESS umgerechnet, wodurch ein vollständigeres Bild der Gesamtbetriebskosten entsteht. Im Fall VERBUND fließen die Alterungskosten in die Handelsalgorithmen ein, wodurch der komplexe Alterungsmechanismus der jeweiligen Batterie berücksichtigt wird. Der Algorithmus hat den Anreiz, Angebote abzugeben, die die Batterie so wenig wie möglich schädigen und gleichzeitig die Einnahmen maximieren.

Die Kombination der Expertisen überzeugt: Die erwartete Lebensdauer der Speicher kann um mehr als 20 % erhöht werden. Bei einer geplanten Lebensdauer von 10 Jahren bedeutet dies zwei zusätzliche Jahre am Markt. „Durch die Optimierung unserer Betriebsstrategie mit der TWAICE Battery Analytics Plattform erwarten wir eine um zwei Jahre längere Lebensdauer unserer Energiespeicher. Dies würde zu 1,6 Millionen Euro mehr Umsatz pro 10 MWh Energiespeicher* führen“, berichtet Karl Potz, Head of Battery Solutions Center bei VERBUND zufrieden.

Die vollständige Case Study in englischer Sprache findet sich hier: TWAICE_VERBUND_Story (https://twaice.com/wp-content/uploads/2022/03/22-Q1-VERBUND-Case-Study-external-.pdf?utm_source=press+release&utm_medium=email&utm_campaign=case+study+verbund)

*Basierend auf den heutigen Marktpreisen von 80.000 EUR/MW/Jahr im Intraday-Handel.

TWAICE bietet prädiktive Analytiksoftware, die die Entwicklung und den Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien optimiert. Die Kerntechnologie von TWAICE ist der digitale Zwilling – eine Software, die fundiertes Batteriewissen und künstliche Intelligenz kombiniert, um den Zustand zu bestimmen und die Batteriealterung und -leistung vorherzusagen. Dadurch werden komplexe Batteriesysteme transparenter, effektiver und zuverlässiger. Als führende Batterieanalysesoftware für Global Player im Mobilitäts- und Energiesektor setzt sich TWAICE dafür ein, die Lebensdauer, Effizienz und Nachhaltigkeit der Produkte zu erhöhen, die die Wirtschaft von morgen antreiben. Mehr unter www.twaice.com.

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München/Wien, 05. Oktober 2021. VERBUND, Österreichs führendes Energieunternehmen, nutzt die Analytiksoftware von TWAICE für die Anwendung batteriebetriebener Stromspeicher. Der TWAICE Operating Strategy Planner simuliert den Einfluss verschiedener Betriebsstrategien auf die Batteriealterung und verschafft damit dem Speicherbetreiber einen Vorteil im volatilen Markt der Energieerzeugung und -vermarktung. Die Vorhersage und Bewertung der Batteriealterung durch die Analytiksoftware von TWAICE verringert außerdem das Risiko, Garantiebedingungen zu verletzen.

Um Planbarkeit und Profitabilität in einem dynamischen und gleichzeitig risikoaversen Markt zu erzielen, braucht es Transparenz über alle mitbestimmenden Faktoren. Mithilfe ganzheitlicher Batterieanalytik von TWAICE können alle Akteure der Energiebranche entlang der Wertschöpfungskette, also Betreiber, Eigentümer und Projektierer von Batteriespeichern, ihren Herausforderungen besser begegnen, die empfindlichen Speicher optimal auslegen und betreiben. Je klarer der Blick auf den genauen Zustand des Stromspeichers, seine Restlebensdauer und künftige Performance, desto treffendere Zukunftsstrategien lassen sich erarbeiten.

Mit dem Operating Strategy Planner von TWAICE kann VERBUND die jeweiligen KPIs überblicken, benutzerdefinierte Lastprofile hochladen, vordefinierte Profile abrufen und die aus den Analysen hervorgegangenen Daten exportieren. VERBUND kann mit dieser Einsicht in die Batteriealterung die Kosten genau abschätzen und damit nicht länger nur die umsatzstärkste, sondern die profitabelste Betriebsstrategie wählen. Die Software ermöglicht darüber hinaus, die tatsächliche Alterung des Speichers kontinuierlich zu überwachen und rechtzeitig Gegenmaßnahmen einzuleiten, wenn Kapazität oder Leistung des Speichers abweichen.

Durch die Stressfaktoranalyse des Operating Strategy Planners ergeben sich zudem wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung von Next-Gen-Speichern. VERBUND erreicht durch die neue Faktenlage höhere Flexibilität und Profitabilität.

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Die pepper motion GmbH (https://www.peppermotion.com) bietet als erster Hersteller weltweit innovative Lösungen für die Elektrifizierung von gebrauchten und neuen Nutzfahrzeugen. Die Analytik-Software von TWAICE (https://twaice.com/de/)macht nun die Leistung und Lebensdauer der elektrifizierten Antriebe transparent und damit nachhaltiger. Dies bietet Kunden von pepper nie da gewesene Einblicke in die Batterie und ermöglicht einen optimalen Betrieb.

Retrofitting als wirtschaftliche und nachhaltige Alternative zum Dieselfahrzeug

Retrofitting stellt sich zunehmend als wirtschaftliche und nachhaltige Alternative zum Dieselfahrzeug dar. pepper ist der führende Hersteller in diesem Bereich und rüstet sowohl Busse als auch Lkw mit modernen, vollelektrischen Antriebssträngen um. Die jüngst erfolgte Umfirmierung von der e-troFit GmbH in die pepper motion GmbH ist ein deutliches Signal des Unternehmens für ein erweitertes Produkt- und Lösungsportfolio und die konsequente Ausrichtung auf internationale Märkte und Wachstum. „Wir planen, allein bis 2023 rund 1.200 Busse und LKW mit unserer Technologie auf die Straße zu bringen. Die Fahrzeuge werden vorwiegend in Europa, Nord- und Südamerika ausgeliefert“, erläutert Andreas Hager, Geschäftsführer der pepper motion GmbH, die kurzfristigen Pläne.

Gemeinsam Zukunft gestalten

TWAICE unterstützt pepper und die Flottenbetreiber sowohl in der Entwicklung als auch beim Betrieb der Elektrofahrzeuge. Die Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit der in ihren Fahrzeugen verwendeten Batterien wird durch prädiktive Analytik-Software transparent gemacht. Denn die Batterieanalytik lässt den Zustand der Fahrzeugbatterien abschätzen und prognostizieren, die langfristige Batterieleistung analysieren, Wartungen vorhersagen, Garantie-Zusagen justieren und einen realistischen Restwert ermitteln. Außerdem kann der Fahrer mit zielgerichteten Nutzungsempfehlungen ausgestattet werden.

„TWAICE ist für uns ein wichtiger strategischer Technologiepartner. Wir können mit der Software nicht nur den Alterungsprozess von Batterien analysieren, sondern wertverknüpft verschiedene Lebenszyklen und Einsatzszenarien ableiten, die für unsere Kunden und unsere Produktweiterentwicklung wertvoll sind“ , erklärt Dr.-Ing. Matthias Kerler, Chief Technology Officer der pepper motion GmbH. Die Analysedaten von TWAICE liefern pepper Rückschlüsse, um die Zyklenfestigkeit der eingesetzten Batterien weiter zu optimieren und einen maximal energieeffizienten und wirtschaftlichen Einsatz zu gewährleisten. „Die Batterie ist der kostenintensivste Teil eines elektrischen Antriebssystems und zugleich der mit dem größten CO2-Fußabdruck. Umso wichtiger ist es für uns, diese Komponente so lange wie möglich in verschiedenen Lebenszyklen nutzbar zu machen. Damit erfüllen wir gleichzeitig den wichtigsten Teil unserer Unternehmensmission mit nachhaltigen Mobilitätslösungen die Dekarbonisierung schnell voranzutreiben und den CO2-Footprint so niedrig wie möglich zu halten, um so effektiv dem Klimawandel zu begegnen und einen wertvollen Beitrag für unsere Gesellschaft und unseren Planeten zu leisten“, schließt Andreas Hager seine Ausführungen.

Technologie als Hebel zur Dekarbonisierung

Die Technik dahinter stellt TWAICE mit seiner prädiktiven Analytik-Software, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz den Batteriezustand bestimmen und die Alterung sowie Leistung von Lithium-Ionen-Batterien prognostizieren kann. Die genauen Prognosen von TWAICE machen selbst komplexe Batteriesysteme vorhersehbar und lassen den Lebenszyklus der Antriebsressourcen zuverlässiger, effizienter und entscheidend nachhaltiger gestalten. „Die Mobilität steht in einem historischen Umbruch, mehr und mehr Elektro-Alternativen ersetzen hergebrachte Verbrennungsmotoren. Das Herzstück der Entscheidung, ob erneuerbare Energien und Elektrofahrzeuge künftig flächendeckend eingesetzt werden können, ist die Batterie. Hier ist die prädiktive Batterieanalytik bahnbrechend, denn sie hilft entscheidend zur Erschließung bislang unentdeckter Potenziale entlang der gesamten Wertschöpfungskette“, so Dr. Stephan Rohr, Co-CEO von TWAICE. „Durch unsere kombinierten Stärken erhalten Dieselfahrzeuge regelrecht ein zweites Leben als emissionsfreies Elektrofahrzeug. Durch unsere Partnerschaft entstehen innovative Zukunftslösungen, die die Elektromobilität den entscheidenden Schritt weiterdenken.“

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Schulterschluss für eine nachhaltigere E-Mobilität

(Bildquelle: @TWAICE)

Der Batterieanalytiksoftware-Experte TWAICE gab heute eine Zusammenarbeit mit Analog Devices, Inc. bekannt, einem globalen Halbleiterunternehmen und Anbieter von Softwarelösungen. Ziel der Kooperation ist es, die Herausforderungen der Batterie-Lebenszyklus-Optimierung zu meistern. Die einzigartige Kombination der hochmodernen Sensortechnologie und drahtlosen Konnektivität von Analog Devices mit der Batterieanalysesoftware von TWAICE wird Kunden in den Bereichen Mobilität und Energie zugutekommen. Die Allianz wird dazu beitragen, Garantierisiken und Rückrufe deutlich zu reduzieren, die Batterielebensdauer zu optimieren und den Wert der Batterien zu steigern.

Starkes Duo für mehr Nachhaltigkeit

Analog Devices ist weltweit führend in der Entwicklung, Herstellung und Vermarktung eines breiten Portfolios an leistungsstarken analogen Mixed-Signal- und digitalen Signalverarbeitungslösungen, die in nahezu allen Arten von elektronischen Geräten eingesetzt werden. Das Unternehmen ist zudem Marktführer bei Batteriemanagement-Lösungen. Die Zusammenarbeit mit dem Münchner Softwareunternehmen TWAICE, dessen Softwareplattform End-to-End-Batterieanalyselösungen bietet, ermöglicht die Optimierung des gesamten Batterielebenszyklus.

Die Mobilität steht an einem Wendepunkt: Elektrifizierte Antriebe ersetzen Verbrennungsmotoren. Ab 2035 werden in Europa nur noch emissionsfreie Neuwagen zugelassen, wie es der neue europäische Green Deal vorsieht. Die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit von Batterien sind entscheidend für die breite Einführung von erneuerbaren Energien und Elektrofahrzeugen. Die Leistung und Lebensdauer von Batterien spielt eine Schlüsselrolle für die Nachhaltigkeit der Lösungen, in denen sie eingesetzt werden, doch ihre Bewertung ist oft eine Herausforderung. „Präzise Daten in Kombination mit fortschrittlicher prädiktiver Batterieanalytik werden Licht ins Dunkle bringen, was entscheidend ist, um noch unentdecktes Potenzial entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu erschließen“, sagt Dr. Stephan Rohr, Co-CEO von TWAICE.

Eine Zusammenarbeit für den gesamten Lebenszyklus

„Die Batterie ist die Energiequelle für jedes Elektrofahrzeug und gleichzeitig ein wertvolles Gut“, sagte Patrick Morgan, Vice President Automotive bei Analog Devices. „Gemeinsam mit TWAICE liefern wir innovative, ganzheitliche Lösungen für den gesamten Lebenszyklus von Batterien, die einen erheblichen Mehrwert für unsere Kunden schaffen und eine Kreislaufwirtschaft unterstützen.“

Erweiterung der Wertschöpfungskette

Ziel der Zusammenarbeit ist es, eine ganzheitliche Lebenszykluslösung für Automobilhersteller mit integrierter Hard- und Software bereitzustellen. Es wird eine komplette End-to-End-Lösung mit modernsten Batteriemessungen über ein drahtloses Batteriemanagementsystem angeboten. Die Sensortechnologie von Analog Devices liefert Daten und eine Datenqualität, die bisher nicht verfügbar war. TWAICE kann die entscheidenden Einblicke in die Batterieleistung liefern, die sich Automobilunternehmen weltweit wünschen. Durch die Integration der Sensor- und Kommunikationslösungen von Analog Devices wird eine ideale Datenbasis geschaffen. Die daraus resultierenden Prognosen ermöglichen zu jedem Zeitpunkt im Lebenszyklus der Batterie qualifizierte Aussagen über deren Wert und Nutzbarkeit.

„Die Zusammenarbeit mit Analog Devices ist für uns ein entscheidender Meilenstein bei der Ausweitung der Kundenansprache und der weltweiten Markteinführung neu entwickelter Produkte, da das Unternehmen über jahrzehntelange Marktexpertise und eine große Vertriebsorganisation in der Automobil- und Energiebranche verfügt“, so Dr. Michael Baumann, Co-CEO von TWAICE.

TWAICE bietet prädiktive Analytiksoftware, die sowohl die Entwicklung als auch den Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien optimiert. Die Kerntechnologie von TWAICE ist der digitale Zwilling – eine Software, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz den Batteriezustand bestimmt und die Alterung sowie Leistung prognostiziert. Dies ermöglicht es, komplexe Batteriesysteme effizienter, nachhaltiger und zuverlässiger zu machen. Als führender Anbieter von Batterieanalytiksoftware für globale Unternehmen des Mobilitäts- und Energiesektors erhöht TWAICE die Lebensdauer, Effizienz und Nachhaltigkeit von Produkten, die die Wirtschaft von morgen vorantreiben.

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