Was die Studie modelliert hat
Die Arbeit heißt „System-level assessment of dynamic reconfiguration for lifetime and cost outcomes in electric vehicle battery packs“ und erscheint in Nature Communications. Die Autoren kommen von Chalmers, beteiligt sind Co-Autoren von PHINIA und Scania.
Zellen in einem Pack altern nie gleich schnell. In einer konventionellen Architektur gibt die schwächste Zelle die Obergrenze für die nutzbare Kapazität vor, eine einzige erschöpfte Zelle zieht also den gesamten Strang nach unten. Rekonfigurierbare Packs ergänzen Schalter und Steuerelektronik, die die Verschaltung während der Fahrt ändern. Eine schwache Zelle oder eine Gruppe von Zellen wird umgangen, der Rest arbeitet weiter.
Die Forschenden veranschaulichen den Effekt mit einem 80-kWh-Pack und 12.000 km pro Jahr. Ein konventioneller Pack würde im Modell nach zehn Jahren ersetzt. Der rekonfigurierbare erreicht denselben Alterungszustand erst nach rund elf Jahren, also etwa 14 Monate später.
Der Originalbericht weist darauf hin, dass die mehr als 20 % gelten, wenn jede einzelne Zelle separat angesteuert werden kann. Die Steuerung auf Gruppenebene ist die realistische Variante, womit der praktische Gewinn darunter liegt.
Was die zusätzliche Lebensdauer wert ist
Rechnen wir es in Zahlen. Angenommen, ein 80-kWh-Pack kostet 100 € pro kWh, also 8.000 € – ungefähr dort, wohin sich die globalen Packpreise entwickelt haben, wobei ein Ersatzpack im Handel in Europa mehr kostet.
Über 120.000 km ergibt sich ein Batterieverschleiß von 6,67 € pro 100 km. Streckt man denselben Pack auf 134.000 km – bei der Jahresfahrleistung des Modells sind das 14 Monate –, sinkt der Verschleiß auf 5,97 € pro 100 km. Die Differenz beträgt rund 0,70 € pro 100 km, also etwa 930 € aufgeschobene Packkosten über die zusätzlichen 14.000 km.
Das ist kein Rundungsfehler. Bei einem tschechischen Haushaltstarif von 0,30 € pro kWh und 18 kWh pro 100 km kostet der Strom 5,40 € pro 100 km. In diesem Modell ist die Batterieabschreibung der größere Posten. Beim öffentlichen Gleichstromladen (DC) steigt die Stromseite darüber hinaus; unsere Liste der günstigsten Supercharger zeigt, wie das an 483 Standorten in Europa aussieht. Eigene Zahlen können Sie im Ladekostenrechner durchrechnen.
Die meisten Fahrenden kaufen nie einen Ersatzpack, der Vorteil kommt also nicht als Bargeld an. Er kommt als Restwert – das ist das zweite Argument der Studie. Die zusätzliche Elektronik muss weniger kosten als dieser Gewinn, damit die Rechnung aufgeht.
Lkw und Hochvolt-Autos profitieren am meisten
Die Simulation erwartet den größten Effekt bei Elektro-Lkw und Fahrzeugen mit großer Reichweite, denn dort sitzen die meisten Zellen in Reihe. Ein schwaches Glied schadet mehr, wenn der Strang länger ist. Die Modelle mit den größten Packs in unserem E-Auto-Katalog sind zugleich die mit den meisten in Reihe geschalteten Zellen.
Die 14 Monate sind ein Kalenderwert, der an 12.000 km pro Jahr gebunden ist. In Distanz ausgedrückt sind es rund 14.000 km zusätzliche Nutzung, bevor der Pack denselben Alterungszustand erreicht. Ein Lkw mit 100.000 km im Jahr würde diesen Puffer schnell aufbrauchen, weshalb Betreiber auf Kosten pro Kilometer und nicht auf Monate schauen. Ladeparks für schwere Fahrzeuge entstehen parallel, darunter der Lade-Hub Vierzon in Frankreich für Laden im Megawatt-Bereich, und der Druck auf die Packlebensdauer in diesem Segment steigt weiter.
Wo chinesische Lieferanten ins Spiel kommen
China produziert den Großteil der LFP-Zellen weltweit, und günstige LFP-Packs sind längst weit über das Premiumsegment hinaus verbreitet – etwa BYDs 26-kWh-Batterie im Suzuki e-Sky. Ein rekonfigurierbarer Pack ergänzt jede Zellgruppe um Halbleiter und Steuerelektronik. Ob sich das rechnet, hängt vom Preis dieser Bauteile im Verhältnis zum Wert der zusätzlichen Packlebensdauer ab – ein Vergleich, den chinesische Packhersteller seit Jahren für sich entscheiden.
Ein zweiter Effekt betrifft die Produktionsseite. Zellen müssen heute getestet und abgeglichen werden, damit jeder Strang aus nahezu identischen Einheiten besteht. Ein Pack, das größere Streuungen zwischen den Zellen toleriert, reduziert diesen Sortieraufwand – was in einem Werk mit Millionen Zellen pro Monat ins Gewicht fällt.
Eines sei klar gesagt: Die Industriepartner der Arbeit sind Scania und PHINIA, keine chinesischen Unternehmen, und kein großer Batteriehersteller hat einen rekonfigurierbaren Pack in Serienproduktion angekündigt.
Was offen bleibt
Chalmers hat im Mai 2026 eine verwandte Arbeit zu einer KI-basierten Schnellladestrategie veröffentlicht, die rund 23 % längere Lebensdauer in Aussicht stellte – ebenfalls in der Simulation. Die beiden Ansätze wirken an unterschiedlichen Stellen, der eine im Ladevorgang, der andere im Pack, und beide landen knapp über 20 %. Keiner wurde an einer Serienbatterie gemessen.
Die Schalter und die Steuerelektronik müssen zudem die gesamte Nutzungsdauer eines Fahrzeugs überstehen, inklusive Vibrationen, Temperaturwechseln und Fehlerbehandlung – und die Systembetrachtung in der Arbeit belegt das nicht. Die Studie selbst verortet den realistischen Gewinn unter 20 %, weil die Autoren in der Hardware eine Steuerung auf Gruppenebene erwarten und keinen Schalter an jeder einzelnen Zelle.
Quelle: https://www.electrive.com/2026/10/09/cell-bypass-aims-to-extend-the-usable-life-of-ev-batteries/