Ein Pack wird über seine Temperaturen geführt
Ein Lithium-Ionen-Pack wird nach Zelltemperatur geladen, entladen und geschützt; deshalb trägt jedes Modul Thermistoren, meist NTC 10 kΩ an Zellen und Stromschienen. Das Batteriemanagement liest jeden über einen Spannungsteiler und einen Analog-Digital-Wandler und rechnet das Ergebnis mit der Kennlinie dieses Bauteils um.
Die Kennlinie zählt. Ein Thermistor 10 kΩ mit β = 3435 K zeigt nach dem Beta-Modell bei 45 °C 4847 Ω und bei 60 °C 2981 Ω. Ein Bauteil mit β = 3950 K hat bei 25 °C dieselben 10 kΩ, aber überall sonst einen anderen Widerstand; Software, die für das eine geschrieben ist, misst mit dem anderen falsch, und der Fehler wächst zu den Temperaturgrenzen hin, wo es am meisten zählt. Der NTC-Rechner rechnet für jedes β und passt außerdem Steinhart-Hart-Koeffizienten an drei Datenblattpunkte an, was ein reales Bauteil über einen weiten Bereich genauer abbildet als das Beta-Modell.
Wie fein die Temperatur aufgelöst wird, hängt von Teiler und Wandler ab. Weil der Thermistor nichtlinear ist, ist die Spannungsänderung je Grad in der Mitte des Bereichs am größten und nimmt zu beiden Enden ab; der ADC-Auflösungsrechner gibt die mittlere Auflösung über einen Bereich an, und an den Enden ist sie schlechter als dieser Mittelwert.
Motoren, Wechselrichter und Ladestecker
Traktionsmotoren tragen einen PT1000 oder NTC in der Statorwicklung; ein PT1000 zeigt bei 150 °C 1573,25 Ω. DC-Schnellladestecker überwachen die Temperatur ihrer Leistungskontakte, häufig mit PT1000-Sensoren, damit der Ladestrom verringert werden kann, bevor ein schlechter Kontakt überhitzt. Das sind Zweileiter-Sensoren an einigen Metern Kabel, wo der Leitungswiderstand einen kleinen, konstanten Fehler hinzufügt; der Rechner für RTD-Leitungsfehler zeigt, wie klein er bei einem PT1000 ist und warum ein PT100 zehnmal schlechter wäre.
Kühlmitteldruck
Flüssiggekühlte Packs und Leistungselektronik arbeiten mit niedrigem Druck: 2,5 bar sind 36,3 psi oder 250 kPa. Automobilsensoren sind meist ratiometrisch, mit einem Ausgang, der ein Bruchteil der 5-V-Versorgung ist, statt eines Stroms 4–20 mA. Der Druckumrechner übernimmt die Einheiten.
Die Fabrik: Taupunkt statt relativer Feuchte
Elektrodenbeschichtung, Zellmontage und Elektrolytbefüllung finden in Trockenräumen statt, weil das Leitsalz des Elektrolyten mit Wasser reagiert. Trockenräume werden über den Taupunkt spezifiziert, typisch −40 °C und tiefer. Bei 20 °C entspricht ein Taupunkt von −40 °C einer relativen Feuchte unter 1 %, einem Bereich, in dem Sensoren für relative Feuchte wenig taugen und ein Taupunkttransmitter das Messgerät ist. Der Taupunktrechner rechnet zwischen Taupunkt und relativer Feuchte um; seine Formel gilt bis zu einem Taupunkt von −45 °C, die trockensten Räume liegen also außerhalb seines Bereichs.
Dichtheits- und Schwingprüfungen
Packs und Steckverbinder werden mit IP-Schutzarten spezifiziert. IP67 ist zeitweiliges Untertauchen; Reinigung mit Hochdruck und hoher Temperatur ist IP69K, eine eigene Prüfung, die IP67 nicht enthält. Der IP-Schutzart-Decoder erklärt den Unterschied.
Schwingprofile für die Qualifikation werden in g über der Frequenz angegeben, während die Weggrenzen des Shakers in Millimetern angegeben sind. Der Schwingungsumrechner rechnet bei einer Frequenz zwischen Beschleunigung, Geschwindigkeit und Weg um.
Außerhalb des Rahmens dieser Website
Zellspannungsmessung, Packstrom über Shunt oder Hall-Sensor, Isolationsüberwachung und Ladezustandsschätzung werden hier nicht behandelt.
Stand: 11. Oktober 2026