Wie wir unsere Zellen testen

Warum „Grade A“ eigentlich nichts bedeutet

Gehen Sie eine beliebige Lithium-Batterie auf Amazon oder eBay durch, und überall steht „Grade-A-Zellen“. Der Begriff ist im Wesentlichen Marketing - es gibt kein Industriegremium, das Grade-A-Zertifikate ausstellt, und die meisten Zellenlieferanten stufen ihre Produktion intern selbst ein. Eine „Grade-A“-Zelle aus einer Fabrik kann in einer anderen als „Grade B“ abgelehnt werden.

Entscheidend ist aus welcher Produktionscharge die Zelle stammt und welches Ergebnis die Einzelzelle bei der Herstellung im Test hatte. Zwei Zellen mit derselben aufgedruckten Kapazität (z. B. 280Ah) können in der Praxis um 5-10Ah variieren. Werden vier unterschiedliche Zellen in Serie geschaltet, wird die schwächste zur Begrenzung für das gesamte Pack - sie erreicht als erste die Unterspannungsabschaltung, altert am schnellsten und bestimmt letztlich, wie lange Ihre Batterie hält.

Wenn wir also „Klasse A“ sagen, meinen wir die oberste Stufe unserer Einstufungsspezifikation - nicht das Marketinglabel des Zellenlieferanten.


Woher unsere Zellen kommen

Eine Palette premium LiFePO4-Prismenzellen, bereit zur Einstufung im Partnerwerk

Der Großteil unseres Sortiments nutzt Zellen von EVE Energy, ein kleinerer Anteil größerer Modelle basiert auf Zellen von CATL. Beide sind führende globale Hersteller von prismatischen LiFePO4-Zellen - dieselben Zellfamilien, die in kommerziellen E-Fahrzeugen und netzübergreifenden Speichern zum Einsatz kommen. Wir kaufen nicht bei unmarkierten Wiederverkäufern, die den Verbrauchermarkt fluten.

Wir setzen gezielt auf prismatische Zellen - nicht Pouch-, nicht zylindrische -, weil:

  • Höhere Energiedichte pro Liter als zylindrische Zellen, sodass die fertige Batterie in standardmäßige DIN-Automobilabmessungen passt.
  • Mechanische Stabilität - prismatische Zellen haben starre Metallgehäuse, die unter Last nicht anschwellen oder verformen wie Pouch-Zellen.
  • Gleichmäßiges thermisches Verhalten - die flache Geometrie sorgt dafür, dass Wärme gleichmäßig über den BMS-Kühlkörper abgegeben wird, nicht in Hotspots.
  • Längere Zyklenlebensdauer bei tiefer Entladung - typischerweise 6.000+ Zyklen bis 80 % Kapazität bei 1C, während zylindrische Verbraucherzellen 2.000-3.000 schaffen.

Der Kompromiss ist der Preis. Eine premium 280Ah-Prismenzelle von EVE oder CATL kostet ungefähr das Dreifache einer No-Name-280Ah-Zelle auf AliExpress. Für eine Batterie, die Sie 20 Jahre im Wohnmobil erwarten, ist das der richtige Kompromiss.


Der Einstufungsprozess im Werk

Unser Partnerwerk arbeitet nach unserer schriftlichen Einstufungsspezifikation, nicht nach der eigenen. Der folgende Prozess läuft an jeder Zelle, bevor sie in ein TITAN-Gehäuse darf. Wir arbeiten seit Jahren mit demselben Werk zusammen - sie teilen unsere Einstellung „Qualität vor Durchsatz“, deshalb funktioniert diese Zusammenarbeit überhaupt. Die meisten Werke lehnen es ab, 90 % der eigenen Produktion auszusortieren.

Stufe 1 Techniker prüft mit einer Inspektionslampe eine LiFePO4-Zelle auf Gehäusedellen und Dichtungsfehler

Visuelle und physische Prüfung

Gehäuse · Pole · Herstellungsdatum

Jede Zelle wird unter direktem Licht auf Gehäusedellen, Korrosion an den Polen, Elektrolytaustrittsmarkierungen an der Dichtung und den auf der Seite aufgedruckten Datencode geprüft. Zellen, die zum Zeitpunkt des Builds älter als 6 Monate sind, gehen zurück an den Zellenlieferant - ältere Zellen haben bereits einen Teil ihrer Kalenderlebensdauer auf der Palette verbracht.

Ausschussquote Etwa 1 von 100 Zellen scheitert in dieser Stufe (meist eine Transportdelle am Gehäuse). Diese gehen unter Garantie an den Zellenlieferant zurück.
Stufe 2 Kapazitätstest-Prüfstand lädt und entlädt einzelne LiFePO4-Zellen mit gemessener Ah-Anzeige

Vollständiger Kapazitätstest

Aufladen auf 100 % · Entladen auf 0 % · Gemessene Ah

Jede Zelle wird an ein kalibriertes Lade-Entladegerät angeschlossen und durchläuft einen vollständigen Lade-Entlade-Zyklus. Die tatsächlich gelieferten Amperestunden werden gemessen - nicht der aufgedruckte Typenschildwert - und mit der Seriennummer der Zelle protokolliert. Eine 280Ah-Typenschild-Zelle liefert typischerweise zwischen 275Ah und 295Ah; nur Zellen, die Typenschildwert oder darüber testen, kommen weiter.

Ausschussquote Etwa 30-40 % der Zellen in einer Charge testen unter Typenschildwert. Sie sind nicht „defekt“ - sie gehen an andere Hersteller, die auf dem Etikett beliebige Kapazitäten aufdrucken.
Stufe 3 Handmilliohm-Messgerät zeigt 0,21 mΩ Innenwiderstand einer LiFePO4-Zelle

Innenwiderstands-(IR)-Prüfung

Milliohm-Messung · AC-Injektionsverfahren

Der Innenwiderstand ist der beste Indikator dafür, wie eine Zelle altert. Eine neue 280Ah-Prismenzelle sollte zwischen 0,18 und 0,25 Milliohm messen. Zellen mit mehr als 0,30 mΩ - auch wenn sie den Kapazitätstest bestanden haben - werden ausgesondert, weil hoher IR bedeutet, dass die Zelle unter Last schneller warm wird, stärker bei hohem Strom zusackt und im Laufe der Lebensdauer schneller Kapazität verliert.

Ausschussquote Weitere 20-30 % scheiden in dieser Stufe aus. Diese Zellen funktionieren oft in Niedrigstromanwendungen, sind aber nicht das, was wir bauen.
Stufe 4 LiFePO4-Zellen in abgeglichenen Vierergruppen mit Kapazitätsetiketten für die Montage zu 12V-Packs

Montage abgeglichener Packs

Kapazitätsgruppierung · IR-Gruppierung · 4 Zellen pro 12V-Batterie

Die Zellen, die die vorherigen drei Stufen überstehen, werden nach gemessener Kapazität und IR sortiert und in abgeglichene Vierergruppen (für eine 12V-Batterie) oder Achtergruppen (für eine 24V-Batterie) zusammengefasst. Jede Zelle in Ihrer Batterie hat eine gemessene Kapazität innerhalb von 1Ah von jeder anderen Zelle im Pack und einen IR-Wert innerhalb von 0,02 mΩ. So wird das Problem der schwachen Zelle als Pack-Begrenzer verhindert, bevor es entsteht.

Endausbeute Etwa 1 von 10 Zellen der ursprünglichen Palette gelangt in eine TITAN-Batterie. Der Rest geht an andere Lithium-Hersteller.

Endpack-QC in Cheltenham

Fertige TITAN-Batterie auf dem QC-Prüfstand vor dem Versand in der Cheltenham-Werkstatt mit Zellausgleichs-Dashboard mit PASS

Sobald die zusammengebauten Packs unsere Werkstatt in Cheltenham erreichen, ist das Testen noch nicht vorbei. Jede Batterie wird ausgepackt und durchläuft dieselbe Checkliste vor dem Versand, bevor sie wieder verpackt wird:

  • BMS-Kopplung und Firmware-Prüfung. Jede Batterie wird per Bluetooth verbunden, die BMS-Firmware wird verifiziert und das Kommunikationspaket gesperrt, sodass Drittanbieter-Apps Daten lesen, aber keine Parameter schreiben können (mehr dazu unten).
  • Kapazitätsprüfung auf Pack-Ebene. Ein kontrollierter Lade-Entlade-Zyklus bestätigt, dass das zusammengebaute Pack Typenschildwert oder darüber liefert. Alles, was nicht passt, wird zerlegt und die Zellen durchlaufen die Einstufung erneut.
  • Spannungsausgleichsprüfung. Alle vier (oder acht) Zellen sollten im Ruhezustand innerhalb weniger mV beieinander liegen. Unausgeglichene Packs werden vor dem Versand zum aktiven Ausgleich zurückgehalten.
  • Heiz- und Bluetooth-Funktionstest bei beheizten Modellen.
  • Abschließende Sichtprüfung - Anzugsdrehmoment der Pole, Gehäuseoberfläche, Etikettenausrichtung, Verpackung.

Erst wenn das Pack alle diese Prüfungen besteht, erhält es den TITAN-Serienaufkleber, den Garantieeintrag und die Freigabe zum Versand.


Was das für Sie bedeutet

Drei Dinge, die sich im Alltag zeigen:

  • Höhere gelieferte Kapazität als das Etikett angibt. Eine TITAN 150Ah testet typischerweise mit 160-165Ah direkt ab Werk, weil nichts unter Typenschildwert Stufe 2 passiert. Die meisten Konkurrenz-150Ah-Batterien liefern 140-150Ah.
  • Langsamere Kapazitätsabnahme über die Zeit. IR-abgeglichene Packs erwärmen sich gleichmäßig und balancieren gleichmäßig - der größte Faktor für langfristigen Kapazitätsverlust. Rechnen Sie mit 5-10 % Verlust pro Jahrzehnt bei normaler Nutzung, gegenüber 15-25 % bei einem nicht abgeglichenen Pack.
  • Kein Ausfall einer schwachen Zelle. Der häufigste Todesfall billiger Lithium-Packs ist nicht das Verschleißen einer Zelle - es ist eine nicht abgeglichene Zelle, die Jahre vor den anderen die Unterspannungsabschaltung erreicht und das gesamte Pack vorzeitig außer Betrieb nimmt. Abgeglichene Packs tun das nicht.

Sortiment ansehen

Jede Batterie im TITAN-Sortiment durchläuft genau diesen Prozess. Die auf dem Etikett aufgedruckte Kapazität ist das Minimum, das Sie ab Werk erhalten, und jede Zelle im Pack ist abgeglichen.

TITAN-Batteriekollektion durchsuchen