Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung von Fahrzeugakkus erhöhen

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Quelle: BMZ Karlstein Evolution Center

Im Rahmen Projekts „hyPowerRange“ entwickelt und erprobt die BMZ Group aus Karlstein gemeinsam mit Partnern ein neuartiges Hybridspeicherkonzept, bei dem verschiedene Hochenergie- und Hochleistungszellen anwendungsspezifisch zu einer Gesamtbatterie kombiniert werden. Im Gegensatz zu bisherigen Projekten wird die hybride Batterie direktgekoppelt, das heißt ohne elektronische Zwischenwandler betrieben. Wie die BMZ Group mitteilte, ermöglicht das Konzept eine kostengünstige modulare und flexible Auslegung der Leistung und Kapazität von Elektrofahrzeugakkus.

Das Forschungsprojekt „hyPowerRange“ läuft seit Anfang 2017 und wird voraussichtlich Ende 2019 abgeschlossen sein. Die Forscher wollen das neue Batteriekonzept exemplarisch in ein Elektrofahrzeug integrieren und ab 2019 sowohl im Fahr- als auch im Ladebetrieb am elektrischen Netz getestet und demonstriert. Das Ziel sei es, die Faktoren Reichweite, Kosten, Kühlbedarf und Leistung von Elektrofahrzeugen zu verbessern.

Energie – und Thermomanagement für mehr Reichweite

Neben der Direktkopplung werden im Projekt konsequent zusätzliche reichweitenverlängernde Maßnahmen angewandt. So wird der hybride Speicher in ein übergeordnetes Energie- und Thermomanagement im Fahrzeug eingebunden. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz von Wärmepumpen im Fahrzeug und eine in Bezug auf Reichweite optimierte Batterie- und Fahrzeugtemperierung mit thermischer Vorkonditionierung aus dem elektrischen Netz vorgesehen.

Die BMZ Group verantwortet innerhalb des Projekts Batterie-Design und -Fertigung. Die Entwickler wollen dabei die Algorithmen des Batteriemanagementsystems für den gleichzeitigen Betrieb unterschiedlicher Zelltechnologien optimieren. Ein Schwerpunkt liegt demnach auf dem Kühlsystem der Batterie. „Um den sicheren Betrieb, konstante Leistung und eine hohe Lebensdauer zu gewährleisten, muss bei der direkten Verschaltung von Hochleistungs- und Hochenergiezellen eine homogene Temperaturverteilung aller Zellen innerhalb des ‚Komfortbereichs‘ sichergestellt sein“, so das Unternehmen.

Das Projekt wird gemeinsam von den Projektpartnern ABT, Bertrandt, der BMZ Group, dem Fraunhofer IWES (Konsortialführer), dem Fraunhofer LBF, der Hochschule Kempten und Konvekta durchgeführt und vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) unter dem Förderkennzeichen 03ET6114E gefördert.

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