Il mercato delle e-bike è in forte espansione. Grazie al supporto elettrico, i ciclisti possono scegliere più liberamente i propri percorsi, gli anziani possono rimanere mobili, e i pendolari raggiungono il posto di lavoro senza stress. Questo fa sì che molte persone utilizzino le biciclette invece delle auto. Attualmente, la ricarica della batteria richiede dalle due alle quattro ore. Per accorciare i tempi di ricarica delle e-bike in particolare durante l'uso quotidiano in città, Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e Coboc GmbH &Co. KG, un'azienda specializzata nella mobilità elettrica, progetto di rendere le batterie delle pedelec in grado di ricaricarsi rapidamente.

Per la maggior parte degli utenti di e-bike in città o su brevi distanze, un breve raggio e, di conseguenza, batterie più piccole di quelle attualmente utilizzate nella maggior parte delle e-bike sarebbero sufficienti. Ciò consente di risparmiare sui costi e di proteggere l'ambiente. Per coprire distanze maggiori, però, la batteria deve essere caricata il più rapidamente possibile. La ricarica di una batteria convenzionale per e-bike oggi richiede dalle due alle quattro ore. Quindi, viene impedito un avvio rapido dopo lo scarico completo. "Per questa ragione, vogliamo sviluppare un sistema di ricarica rapida per le e-bike, che è compatto e raggiunge un rendimento elevato, ma è anche facile da usare ed ecologicamente compatibile, "dice Nicolaus Lemmertz, scienziato dell'Istituto di Ingegneria Elettrica del KIT (ETI), chi dirige il progetto.

Il nuovo processo di ricarica rapida deve essere basato su celle agli ioni di litio di lunga durata, per raggiungere una corrente di carica relativamente elevata fino a dieci ampere, ed essere idoneo per la ricarica alle normali prese da 230 V in meno di un'ora. Inoltre, il sistema di gestione della batteria deve offrire una funzione di diagnosi:i dati misurati durante l'utilizzo della e-bike vengono acquisiti tramite una soluzione Internet of Things (IoT), analizzato, e trasmesso in streaming nel cloud Coboc interno. Questi dati rivelano lo stato di carica (SOC) e lo stato di salute (SOH) della batteria, che si influenzano a vicenda.

I risultati della valutazione dei dati saranno quindi messi a disposizione dei produttori e degli utenti sotto forma di grafici. Su questa base, l'e-bike può essere ottimizzata e adattata. Per la manutenzione preventiva, le informazioni sullo stato della batteria vengono aggiornate costantemente. "Vendendo e-bike con un sistema così intelligente, non possiamo solo aumentare la nostra quota di mercato, ma anche migliorare la sostenibilità, " sottolinea David Horsch, direttore di Coboc. All'interno del progetto, KIT è responsabile della selezione e della valutazione di celle agli ioni di litio idonee, per studiare la vita utile di celle selezionate, e per lo sviluppo del processo di ricarica rapida e del sistema di diagnosi SOC e SOH. Coboc si concentra sull'analisi dei requisiti, lo sviluppo del sistema di gestione delle operazioni, implementazione del sistema IoT con il rispettivo server back end oltre che sull'hardware e sua integrazione nella bici elettrica.