Zunehmende Anforderungen durch Funktionen im Komfort-, Sicherheits- und Infotainmentbereich werden für ein Wachstum des elektrischen Bordnetzes in Fahrzeugen führen. Die Leistungsfähigkeit konventioneller Bordnetze wird dafür nicht ausreichen. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass es zu einem 2-Spannungs-Bordnetz kommt mit einer Kombination aus 12 V und 48 V, wobei je nach Topologie und Funktion mehr oder weniger Verbraucher auf der 48-V-Seite angeordnet werden. Immer besteht das 48-V-Bordnetz aus Batterie, Motor/Starter/Generator und DC/DC-Wandler. Im Beitrag wird die Lithium-Ionen-Technologie zunächst allgemein dargestellt. Die verschiedenen konkurrierenden Varianten mit spezifischen Vor- und Nachteilen unterscheiden sich im chemischen Aufbau, wobei die Kathodenzusammensetzung je nach Einsatzfall variiert und die Eigenschaften des Gesamtsystems bestimmt. Die Zellen werden darüber hinaus auch hinsichtlich ihrer Stromlieferfähigkeit in Leistungs- (Anwendung in Hybridfahrzeugen) und Energiezellen (Anwendung in Elektrofahrzeugen) unterschieden. Näher beschrieben wird im Beitrag das Lade- und Entladeverhalten der Zellchemien Lithiumeisenphosphat und Lithiumtitanat. Ausführlich wird auf den Gleichstrominnenwiderstand eingegangen und die Auswirkungen der Zellgrößen auf den 48-V-Speicher erläutert. Abschließend werden die Anforderungen an die Lithium-Ionen-Batterien aus Fahrzeugsicht dargestellt.
Elektrische Energiespeicher im 48 V Bordnetz. Auslegungsfaktoren für eine 48V Batterie
Electrical energy storage in 48 V Powernet
2011
17 Seiten, 8 Bilder, 11 Tabellen, 3 Quellen
Conference paper
German
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