Elektromobilität

Die Traktionsbatterie als strategisches Produkt der Automobilentwicklung

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Heizen spielt auch eine Rolle

Neben der Kühlung spielt dabei auch die Heizung eine Rolle, denn ähnlich wie die Insassen des Fahrzeugs, sind auch Batteriezellen durch eine Art Wohlfühltemperatur charakterisiert. Es ist also nicht nur sinnvoll, die Zellen kühlen zu können, sondern sie auch bei Bedarf zu heizen, denn erst ab einer Mindesttemperatur sind sie auch in der Lage, die erwartete Leistung abzugeben. Daher weist der eRUF ein Heizelement auf, mit dem das Kühlmedium der Batterie temperiert werden kann. Der eRUF hat eine interne Spannungslage von bis zu 800 VDC und nutzt damit den Arbeitsbereich der Antriebskomponenten und des BMS vollständig aus. Das Batteriesystem könnte durch eine geänderte Verschaltung ebenso bei geringerer Spannung betrieben werden. Eine Skalierung der Ladeschlussspannung in Schritten von 50 V wäre problemlos möglich.

Montage und Service — Arbeiten unter Spannung?

Hohe Spannungen erlauben es, mit geringeren Strömen auszukommen, allerdings bergen sie auch Gefahren – nicht nur im Berieb, sondern besonders im Wartungsfall. Es liegt nun mal in der Natur einer Batterie, dass selbst eine vollständig entladene Lithium-Ionen Zelle immer noch eine Leerlaufspannung von etwa drei Volt aufweist. Was beim Umgang mit einzelnen Zellen noch einfach beherrschbar ist, wird bei Reihenschaltung vieler Zellen ein Problem: selbst die vollständig entladene Fahrbatterie des eRUF hat noch eine Leerlaufspannung von fast 600 V. Dabei sind schon weit geringere Gleichspannungen lebensgefährlich. Nur eine spezielle Ausbildung und die Anwendung besonderer Vorsichtsmaßnahmen erlauben es, solche Systeme in herkömmlicher Weise zu bauen und zu warten. Die Arbeit ist aber in jedem Fall langwierig und umständlich. Einen wesentlichen Fortschritt stellt dabei das STW System dar, denn jedes Batteriemodul ist grundsätzlich spannungsfrei. Erst beim Einschalten des Gesamtsystems werden die Module aktiviert. Somit erfolgen der Einbau ins Fahrzeug, sowie Wartung und Demontage niemals unter Spannung – eine deutliche Erleichterung.

Bildergalerie

Die im Rahmen des eRUF Projekts um STW kooperierenden mittelständischen Unternehmen haben bereits aufgezeigt, wie ein hochwertiges neuartiges Serienprodukt aussehen kann, das einen erheblichen Teil dieser Wertschöpfungskette abdeckt.

Ulrich Huber, Projektmanager, Sensor-Technik Wiedemann, Kaufbeuren

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