Traktionsbatterie soll mehr Reichweite für Elektroautos bieten


Die e-Mobility nimmt immer mehr Züge an. Nicht nur in Deutschland, sondern ebenso in allen anderen Ländern der Welt. Vor allem seit der Dieselfahrverbote rücken die BEV vermehrt in den Vordergrund. Wichtig für eine solide Reichweite sind natürlich die Batterien. Mit Traktionsbatterien, die jetzt am Fraunhofer LBF entwickelt werden, sollen künftig noch bessere Zahlen geschrieben werden.

Technik wird weiter entwickelt

Das EU Projekt OPTEMUS (kurz für Optimised Energy Management and Use) hat zahlreiche Technologien ins Leben gerufen, die mitunter die Effizienz von Batterien steigern soll. Damit sollen ebenfalls z. B. die Reichweitenunterschiede des e-Autos Fiat 500e minimiert werden. Um Verbesserungen zu erwirken, hat das Fraunhofer Institut eine speicherfähige Traktionsbatterie entworfen. Das neue Batteriegehäuse, welches sich als Faserverbund-Sandwich darstellt, speichert die Wärmeenergie im PC-Verbund (Phasenwechselmaterial-Verbundsystem) ab.

Das Verbundsystem lässt sich z. B. nutzen, um bei kalter Witterung temperatursensible Batteriezellen vorzubereiten, damit diese die Betriebstemperatur aufnehmen kann. Gleichwohl soll es möglich sein, unplanmäßige Batteriehitze zu minimieren, die beispielsweise bei Ladevorgängen entstehen könnten. Felix Weidmann, Verantwortlicher am Fraunhofer Institut gab dazu an: "Die von uns entwickelten Material-, Struktur- und Prozessetechnologien sichern dem Fahrer eine zuverlässigere und gleichmäßige Reichweite seines batterieelektrischen Fahrzeuges. Darüber hinaus profitieren Fahrzeugentwickler und Konstrukteure von einer neuen Prozesstechnologie für Funktionsintegration und Leichtbau."

Für den Batterieverbund wurde ein thermisch isoliertes Batteriegehäuse geschaffen. Dieses ließ sich aus schaumspritzgegossenem, integralem Polymerschaum schaffen. Mit dem thermoplastischen Faserkunststoffverbund (TP-FKV) wird das Gehäuse nochmals verstärkt. Da jedoch der Polymerschaum nur geringe Festigkeit bietet, wird dieser zusätzlich mit TP-FKV versehen. Folglich werden die Belastungen der Batterie besser getragen. Damit das funktioniert, haben LBF-Wissenschaftler ein Laminat aus mehreren hauchdünnen Tapes hergestellt.

Leichtere und sichere Batterie

Dank des Sandwichaufbaues genießen die Batterien gleich mehrere Vorzüge. Die Leichtbauweise, die Schlagfestigkeit sowie Biegeeigenschaften spielen eine große Rolle bei der Sicherheit. Gleichwohl wurden Struktur- sowie Materialkonzepte aufgenommen, um die Traktionsbatterie serientauglich zu machen. Folglich wird am Fraunhofer Institut ein gesondertes Schaumspritzgussverfahren eingesetzt, welches zeitsparend und kosteneffizient arbeitet.

Quelle:

www.elektroniknet.de
https://www.lbf.fraunhofer.de/

fraunhofer batterie.jpg
Bild: Fraunhofer LBF
 

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