Ziel des Kosten- und Technologie-Modells für Lithium-Ionen Zellen ist die Quantifizierung der Zusammenhänge von Zellfunktionen und den korrelierenden Aufwänden. So können Potenziale zur Reduktion von energie- und leistungsspezifischen Kosten und Gewichten bewertet werden. Ein Beispiel hierfür ist die Erhöhung der Energiedichte der Lithium-Ionen Zellen durch verringerte Anteile passiver Materialien bei erhöhter Elektrodenbeladung. Betrachtet werden die Gewichts- und Kostenauswirkungen unterschiedlicher Elektrodenauslegungen und Zellformate. Der wesentliche Variationsparameter der Untersuchungen ist die Elektrodenschichtdicke. Beispielhaft werden anhand von zwei Batteriekonfigurationen Kosten- und Gewichtspotenziale der Lithium-Ionen Zellen, die aus einer Reduktion der Leistungsanforderung resultieren, bewertet. Bei einer Leistungsreduktion um -45% können für Kosten und Gewicht Einsparungen von -20 % bis -30 % erreicht werden. Gerade in frühen Phasen der Ausarbeitung eines Fahrzeugportfolios ist die Quantifizierbarkeit dieser Zusammenhänge ausschlaggebend. Es kann hiermit eine erhöhte Transparenz zur erwarteten Wirtschaftlichkeit von zukünftigen Fahrzeugen abhängig von deren Reichweiten- und Leistungsanforderungen generiert und die Zellauslegung gezielt beeinflusst werden.
Strategien zur Kosten- und Gewichtsoptimierung von Lithium-Ionen Zellen in Fahrzeuganwendungen
2014
20 Seiten, Bilder, Tabellen, 21 Quellen
Conference paper
German
Automotive engineering | 2014
|Modellbasiertes Thermomanagement für Li-Ionen-Zellen in elektrischen Fahrzeuganwendungen
Tema Archive | 2013
|Automotive engineering | 1999
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