Flash Battery erweitert Modulmontagelinie

Produktionsstätte am Firmensitz in Sant'Ilario d'Enza, Italien (Alle Fotos: Flash Battery)

Im Herzen der italienischen Po-Ebene, zwischen Mailand und Bologna, liegt die Stadt Sant'Ilario d'Enza, Heimat des kürzlich erweiterten Hauptsitzes von Flash Battery, einem Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus spezialisiert hat.

„Wir sind auf kundenspezifische Batterien spezialisiert und suchen daher nach Nischenmärkten, die Expertise, individuelle Anpassung und entsprechende Beratung erfordern“, so Marco Righi, CEO und Gründer von Flash Battery. „Das Unternehmen produziert Batterien für ein breites Anwendungsspektrum, darunter Bauwesen, Landwirtschaft, Kräne, Hubarbeitsbühnen und fahrerlose Transportsysteme (AGVs). Unser Fokus liegt auf mittelgroßen bis großen Batterien mit Kapazitäten von 10 bis 200 kWh.“

Laut Righi sind 65 % der von Flash Battery hergestellten Produkte für den italienischen Markt bestimmt. Der Rest wird in andere europäische Länder, darunter Deutschland, Frankreich, Spanien und Skandinavien, exportiert. Um den wachsenden nordamerikanischen Markt zu bedienen, eröffnete das Unternehmen 2023 einen neuen Standort in Houston, Texas, der sich auf den Kundendienst spezialisiert hat.

Laserschweißmodule

Im Januar 2025 investierte Flash Battery über 6 Millionen Euro in den Ausbau seines italienischen Hauptsitzes. Dazu gehörten 2.200 Quadratmeter für eine automatisierte Laserschweißanlage. Laut Righi wird die Erweiterung die bestehende Modulproduktionskapazität von 90.000 Einheiten pro Jahr verdoppeln.

Marco Righi, CEO und Mitbegründer von Flash Battery

Righi: „Um kundenspezifische Produkte herstellen zu können, haben wir uns entschieden, alles intern zu entwickeln. Die gesamte Elektronik, einschließlich der Firmware, wurde im eigenen Haus entwickelt. Anschließend haben wir uns der Softwareentwicklung für unser System zur vorausschauenden Wartung gewidmet. Alle mechanischen Komponenten sowie das gesamte Kabelsystem werden hier konstruiert.“

Weiterhin erklärt er, dass Flash Battery die fertigen Module früher von einem Zulieferer bezog. Die Entscheidung, in die eigene Montagelinie zu investieren, lag vor allem darin begründet, Know-how aufzubauen und in der Lieferkette aufzusteigen. Righi betont, dass sie die Batteriezellen weiterhin zukaufen werden: „Diese werden nie in unseren Verantwortungsbereich fallen, da enorme Mengen benötigt würden.“

Achtzehn Monate nach der Inbetriebnahme der automatisierten Montagelinie berichtet Righi von positiven Ergebnissen. „Wir haben die Arbeitsabläufe neu organisiert, die Produktionsplanung und die Logistik verbessert. Dies hat finanzielle Vorteile gebracht, da wir nun einen Schritt in der Lieferkette überspringen.“

„Früher kauften wir 15 verschiedene Module. Jetzt kaufen wir drei Arten von Basiszellen und stellen alle 15 Modultypen selbst her. Das ermöglicht eine größere Individualisierung, und wir haben einige Verbesserungen an den Endprodukten erzielt, darunter eine höhere Beständigkeit gegen Vibrationen und Stöße.“

Vorhersageanalyse

Die Produktion der Module wurde maßgeblich durch die Entwicklung des Batteriemanagementsystems (BMS) beeinflusst. „Wir nennen es eigentlich Batterieausgleichssystem, weil es dafür sorgt, dass die Batterien auf dem gleichen Niveau bleiben, um die Effizienz zu maximieren“, sagt Righi.

Im Jahr 2015 wurde ein System zur Ferndatenerfassung eingeführt. Im Gegensatz zu anderen Systemen liest dieses System die Informationen direkt von den fahrzeuginternen Komponenten aus und sendet sie anschließend in die Cloud. Dazu gehören Lade- und Entladeinformationen, die es ermöglichen, Fehler in Echtzeit zu erkennen. Wie Righi erklärt, bedeutet dies aber auch, dass der Kunde den Fehler einsehen kann.

Einzelne Batteriezellen werden in Module geladen – diese werden später zu Batteriepacks zusammengefasst.

„Wir analysieren die Daten täglich“, sagt er. „Selbst wenn alles einwandfrei läuft, erkennen wir Abweichungen, die auf ein Problem hindeuten können. Indem wir diese erkennen, bevor sie kritisch werden, können wir Wartungsarbeiten planen, Fernaktualisierungen durchführen oder Einstellungen ändern. Alternativ können wir dem Kunden empfehlen, die Maschinen anders zu nutzen. Diese vorausschauende Analyse schont die Batterie und senkt die Kosten für den Kunden.“

Die Daten können zur Entwicklung von Produkten der nächsten Generation genutzt werden. Dies setzt jedoch die Entwicklung neuer Batterietechnologien und die Fähigkeit voraus, eine höhere Anzahl von Lade-/Entladezyklen zu ermöglichen. Righi erklärte, dass es derzeit nicht möglich sei, jeden einzelnen Anwendungsfall so zu analysieren, dass er eine bestimmte Lebensdauer garantieren könne.

„Die Chemie ist sehr komplex. Die Lebensdauer eines Akkus hängt von der Konstruktion des Geräts, der Nutzung, den Temperaturen und der Ladeart (schnell oder langsam) ab. Es spielen so viele Faktoren gleichzeitig eine Rolle, dass eine Simulation nahezu unmöglich ist.“

„Wir arbeiten an der Erstellung digitaler Zwillinge, um die Lebensdauer besser bestimmen und eingreifen zu können, bevor die chemische Zusammensetzung beeinträchtigt wird. Mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens und nun auch künstlicher Intelligenz versuchen wir, spezifische Vorhersagemodelle für jede Anwendung zu entwickeln und diese auf verschiedene Branchen zuzuschneiden.“

Ständige Evolution

Laut Righi ist die Einführung europäischer Gigafabriken, die sich der Produktion von LFP-Zellen (Lithium-Eisenphosphat) widmen, eine vielversprechende Idee.

„Wir können nicht länger warten, denn das würde die Lieferkette noch weiter verkürzen. Doch alle geplanten europäischen Gigafabriken wurden auf Eis gelegt, mit Ausnahme derer in chinesischer Hand. Ich gehe davon aus, dass diese als erste europäische Zellen auf den Markt bringen werden.“

Obwohl die Zellen mittlerweile von einigen namhaften Unternehmen bezogen werden, ist Righi überzeugt, dass eine vollständig europäische Lieferkette in Zeiten rasanter geopolitischer Veränderungen Vorteile bieten kann. „Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf unseren Markt bestanden darin, den Fortschritt hin zu Elektrifizierung und Nachhaltigkeit zu verlangsamen. Dies hat zweifellos einen Wachstumssektor ausgebremst.“

Blicken Sie in die Zukunft

Fertige Akkupacks, hergestellt von Flash Battery

Trotz dieser Verlangsamung entwickeln sich Batterietechnologien stetig weiter. „Festkörperbatterien würden unter anderem die Sicherheit verbessern und schnelleres Laden ermöglichen“, so Righi. „Doch darauf müssen wir mindestens bis 2030 warten, und die Technologie wurde primär für den Automobilsektor und nicht für die Industrie entwickelt.“

Er erklärt, dass ein weiterer neuer Trend Natrium-Ionen-Batterien seien. Diese würden mittlerweile am häufigsten in Energiespeichern eingesetzt, fänden aber auch zunehmend Anwendung im Automobilsektor. Er fügt jedoch hinzu, dass diese spezielle Technologie wahrscheinlich nicht in Produkten zum Einsatz kommen werde, die derzeit Stromversorgungslösungen von Flash Battery verwenden.

Neben neuen chemischen Verfahren gibt es weitere Herausforderungen. Die EU-Batterieverordnung, die ab Februar 2027 gilt, schreibt die Kennzeichnung jedes neuen Akkus mit einem „digitalen Pass“ vor. Ziel ist es, Transparenz, Rückverfolgbarkeit und Nachhaltigkeit zu verbessern, da die Informationen unter anderem den Zustand des Akkus und die verwendeten Materialien umfassen und so das Recycling am Ende seiner Lebensdauer erleichtern.

Die Verordnung gilt für Batterien, die in Elektrofahrzeugen, E-Bikes/E-Scootern und Industriebatterien mit einer Kapazität von mehr als 2 kWh verwendet werden.

Flash Battery arbeitet derweil an der Verbesserung der Leistung seiner Produkte. „Wir entwickeln die dritte Generation unseres Batteriemanagementsystems (BMS) weiter, was uns noch mehr Vorteile bringen wird, da wir die Funktionsweise dieser Zellen noch besser verstehen wollen“, sagte Righi.

Das neue Batteriemanagementsystem (BMS), dessen Markteinführung für 2027 geplant ist, wird die Zellimpedanz messen können, um den Zustand einzelner Zellen besser zu verstehen. „Wir blicken stets nach vorn und liefern die Batterien und Systeme von morgen“, so Righi.