Neues Elektroauto-Batteriesystem mit hoher Energiedichte

Im Rahmen eines internationalen Projektes hat das Fraunhofer IISB ein neues Elektroauto-Batteriesystem mit hoher Energiedichte entwickelt. Die Ziele des Projekts, bei dem ein Elektroauto-Prototyp entwickelt wurde, lauteten: Geringe Fertigungskosten, modularer Aufbau, Produzierbarkeit und stilvolles italienisches Produktdesign.

Neues E-Fahrzeug-Batteriesystem mit hoher Energiedichte von Fraunhofer IISB und internationalen Partnern. New high energy density automotive battery system from Fraunhofer IISB and international partners.

E-Fahrzeug-Batteriemodul mit hoher Energiedichte und kostenoptimierter Monitoring-Elektronik, entwickelt vom Fraunhofer IISB mit Dräxlmaier (Deutschland), Panasonic (Japan) und IFEVS (Italien). Bild: Fraunhofer

Die Batteriemodule wurden in Kooperation mit der Dräxlmaier Gruppe entworfen und durch letztere auch produziert. Durch den Einsatz Automotive-qualifizierter 3 Ah-Li-Ionen-Rundzellen vom Typ 18650 eines asiatischen Premiumanbieters wurde höchste Modularität und Unabhängigkeit von einzelnen Zellherstellern sichergestellt.

Batteriezellen des Typs 18650 werden seit Jahren in Massenproduktion hergestellt und besitzen den Vorteil geringer Fertigungstoleranzen trotz niedriger Kosten und sie sind bei den meisten erstklassigen Zellherstellern verfügbar. Im Projekt-Prototyp versorgen insgesamt acht Batteriemodule mit einem Energiegehalt von 12 kWh einen Antriebsstrang mit 15 kW Leistung und 30 kW Spitzenleistung. Die Module nutzen eine 20p7s Zellkonfiguration und wiegen jeweils nur 9,4 kg. Damit wird auf Batteriemodulebene eine gravimetrische Energiedichte von 160 Wh/kg erreicht.

Das Batteriemonitoring musste ebenfalls den Projektzielen genügen. So wurde die Batterieüberwachung für kleinste Baugrößen und geringste Kosten optimiert. Die PCB-Abmessungen konnten auf nur 47 cm2 reduziert werden und bieten dabei beste Messpräzision, Temperaturerfassung und passives Balancing. Die geringe Baugröße konnte durch den Einsatz eines hoch integrierten und hoch genauen State of the  Art-Batterieüberwachungs-IC erreicht werden.

[Quelle: Fraunhofer]

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