Der durch die 'x-by-wire'- und Hybrid-Technik gestiegene und weiter steigende Bedarf sowohl an elektrischer Leistung wie auch an elektrischer Energie im Kraftfahrzeug erfordert neue Batterietechnologien, da die reguläre SLI (starting, lighting, ignition) Bleibatterie Anforderungen wie z.B. sehr hohe Zyklenfestigkeit, Tiefentladefestigkeit, hohe Rekuperationleistung nicht insgesamt decken kann. Nickel-Metallhydrid und Lithium-Ionen Batteriesysteme werden zurzeit als die vielversprechendsten elektrochemischen Systeme angesehen, welche die oben aufgeführten Anforderungen erfüllen können, sie erfordern jedoch ein thermisches Management. Ebenso wie das thermische Management muss bei Hochspannungsbatterien das elektrische Sicherheitssystem mit Isolationsüberwachung und Kurzschluss-Erkennung und -Vermeidung integraler Bestandteil des Batteriedesigns sein. Um die Fähigkeiten der neuen Batteriesysteme möglichst vollständig nutzen zu können, ist die Bestimmung des aktuellen Betriebszustandes der Batterie notwendig. Dieses beinhaltet zum Beispiel den Ladezustand (State of Charge - SOC), den technischen Allgemeinzustand (State of Health - SOH) und die Leistungsfähigkeit (State of Function - SOF). Nur wenn diese Kenngrößen bestimmt und kommuniziert werden, können die Leistung und der Energiefluss innerhalb des Automobils optimal dargestellt werden. VARTA hat ein universell einsetzbares Batteriemanagementsystem (BMS 5.P) entwickelt, welches für die thermische und elektrische Kontrolle von 42 V Batterien wie auch von Hochspannungssystemen eingesetzt werden kann. Unter Verwendung laufend aktualisierter Messdaten von Spannung, Strom und Temperatur werden die wichtigen und notwendigen Größen (z.B. SOC, SOH) für den sicheren und optimalen Betrieb berechnet und mittels CAN der zentralen Fahrzeugsteuerung mitgeteilt. Das System wurde in verschiedene NiMH Batterien mit Spannungslagen zwischen 42 V und 520 V sowie Kapazitäten zwischen 5 Ah und 60 Ah implementiert. Volle Einsatzfähigkeit über mehrere Jahre wurde demonstriert.


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    Titel :

    Neue Batteriesysteme und Batterie-Management für Hybridfahrzeuge


    Beteiligte:
    Schmitz, Claus (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    13 Seiten, 8 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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