Im mittleren und oberen Fahrzeugsegment wird Hybridantrieben (HEV) in den nächsten Jahren ein großes Potenzial vorhergesagt, CO2-Emissionen zu reduzieren. Das Plug-in-Hybrid-Fahrzeug (PHEV) kombiniert eine limitierte rein elektrische Betriebsweise eines Elektrofahrzeugs mit der eines klassischen Hybridfahrzeugs. Dem Batteriepreis kommt bei PHEV eine entscheidende Rolle zu. Ideal wäre eine flexible Anpassung der Batteriekapazität an die persönlichen Kundenbedürfnisse hinsichtlich der Reichweite des Fahrzeugs. Bei PHEV sind zwei sehr unterschiedliche Nutzungsprofile der Batterie zu unterscheiden: In der CD-Betriebsweise wird ein möglichst großer Bereich der verfügbaren Batteriekapazität genutzt, um elektrisch zu fahren. Bei Erreichen des minimalen Ladezustands wird der Verbrennungsmotor gestartet. Im sich anschließenden Hybridbetrieb, dem Charge-Sustaining-Modus (CS), wird die PHEV-Batterie bei niedrigem Ladezustand (State-of-charge, SoC) wie eine klassische Hybridbatterie eingesetzt. Dabei ergeben sich hohe Entlade- und Ladeströme über kurze Zeiträume zum Boosten, Rekuperieren, zur Lastpunktverschiebung und für den Stopp- Start-Betrieb. Für die CD-Betriebsweise wäre eine Zelle mit hoher Energiedichte am besten geeignet, da mit dieser Zelle eine kompakte Batterie mit hoher Kapazität aufgebaut werden kann. Die typische Hybridbatterie, die für die zweite Betriebsweise (CS) benötigt wird, ist hingegen aus Hochleistungszellen aufgebaut. Um die Vorteile beider Zelltypen optimal zu nutzen, entwickelte die FEV GmbH in Zusammenarbeit mit dem VKA der RWTH Aachen eine kombinierte Batterie, wo die beiden Batterieteile jeweils mit einem der beiden Zelltypen bestückt wurden. Die Verschaltung dieser beiden Batterieteile kann grundsätzlich auf vier unterschiedliche Arten erfolgen. Die ausgewählte Batterielösung wurde mit einem kostengünstigen, patentierten Stromsteller zwischen Energieteil und Zwischenkreis aufgebaut. Der Stromsteller bildet das zentrale Bauteil der kombinierten Batterie. Mit dem EESY-Konzept der kombinierten Batterie von der FEV, die aus einem standardisierten Leistungs- und einem oder mehreren standardisierten Energiemodulen besteht, lassen sich an die jeweilige Anwendung angepasste Energiespeicher für Plug-in-Hybridfahrzeuge herstellen. Neben einer Reduzierung des Volumens der kombinierten Batterie um bis zu 20 % gegenüber einer konventionellen PHEV-Batterie und der hohen Flexibilität hinsichtlich der Anpassung an die vom Kunden geforderte elektrische Reichweite, ergeben sich Vorteile. Einer der größten Pluspunkte der kombinierten Batterie ist die exakte Vorhersage der Zellalterung beider Batterieteile in wohlbekannten Lastzyklen.


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    Titel :

    Innovatives Batteriekonzept für Plug-in-Hybridfahrzeuge


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    4 Seiten, 5 Bilder, 2 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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