Batterie mit Köpfchen

RSS

IT-News aus der Region Stuttgart

12.01.2016

Batterie mit Köpfchen

Intelligente Batteriezelle des Fraunhofer IPA: Ein Mikrocontroller erfasst Daten wie Temperatur und Ladezustand. Ist eine Zelle leer, klinkt sie sich automatisch aus. (Foto: Fraunhofer IPA)

Intelligente Batteriezelle des Fraunhofer IPA: Ein Mikrocontroller erfasst Daten wie Temperatur und Ladezustand. Ist eine Zelle leer, klinkt sie sich automatisch aus. (Foto: Fraunhofer IPA)

Die Batterie ist das Herzstück des Elektroautos. Fraunhofer-Forscher aus der Region Stuttgart haben einen Stromspeicher entwickelt, der deutlich kostengünstiger sein soll als bisherige Modelle. Ist eine der über hundert Batteriezellen defekt, lässt sie sich einfach austauschen. Bisher muss der gesamte Akku ausgewechselt werden.

Die herkömmlichen Stromspeicher von Elektroautos bestehen aus einem einzelnen Block, in dem viele in Reihe geschaltete Batteriezellen untergebracht sind. Das Problem: Die gesamte Batterie ist nur so stark wie die schwächste Zelle. Zwar bauen die Hersteller Zellen jeweils ähnlicher Kapazität in eine Batterie. Dabei müssen aber schwächere Zellen aussortiert werden, das treibt die Preise der Batterien in die Höhe. Und ist eine einzelne Zelle leer, nützt auch die restliche Energie in den anderen Batteriezellen nichts mehr - das Auto muss Strom tanken.

Unabhängige Batteriezellen kommunizieren miteinander

Die Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart haben nun eine Alternative geschaffen. Die leere Batteriezelle klinkt sich einfach aus dem Verbund aus, sie leitet den Strom an sich vorbei. Die anderen liefern weiterhin Energie. Der Trick: Jede Batteriezelle verfügt über einen eigenen integrierten Mikrocontroller, der unter anderem Temperatur und Ladezustand der Zelle erfasst. Jede Zelle kennt also ihren Zustand. Über die bereits vorhandene Verkabelung zwischen den Batteriezellen kommunizieren die Zellen miteinander und dem Bordcomputer. Dieser errechnet, wie viel Restenergie die gesamte Batterie noch aufweist.

Höhere Reichweite

"Je nach Zellqualität können wir die Reichweite auf diese Weise um mindestens vier Prozent steigern", erläutert Dr. Kai Pfeiffer, Gruppenleiter am IPA. "Im Laufe der Zeit verstärkt sich dieser Effekt: Schaltet man bei einer älteren Batterie die jeweils leeren Zellen aus, ist es denkbar, dass man durchaus zehn Prozent mehr Reichweite erzielen kann."

Da sich eine Zelle mit geringerer Kapazität kaum auf die gesamte Reichweite des Autos auswirkt, brauchen die Hersteller diese nicht mehr zu sortieren. Das dürfte nach Einschätzung der Fraunhofer-Forscher die Produktionskosten deutlich senken. Und wenn eine Batteriezelle einmal ausfallen sollte, kann man sich den Weg in die Werkstatt sparen: Da das Auto über mehr als hundert Zellen verfügt, kommt es auf eine einzelne Zelle nicht an. Entscheidet sich der Fahrer dennoch für eine Reparatur, genügt es, anstelle der kompletten Batterie lediglich die einzelne Zelle auszutauschen.

Einen Prototyp der Batteriezelle haben die Forscher bereits entwickelt. Nun geht es daran, die Elektronik in den Zellen zu miniaturisieren. "Wir wollen es schaffen, dass sie weniger als einen Euro kostet", so Pfeiffer.

ipa.fraunhofer.de

    IT Region Stuttgart auf TWITTER

    Tweets

    vor 3 Tagen
    IT Region Stuttgart @IT_Region
    Für Kurzentschlossene. Heute Abend. 18 Uhr. WEBMONTAG. https://t.co/d7p8TF5TLp #wmstr
    vor 9 Tagen
    IT Region Stuttgart @IT_Region
    Kommenden Montag, 20.02. ist wieder WEBMONTAG. @WebmontagStr @MFG_Akademie https://t.co/d7p8TF5TLp
    vor 9 Tagen
    IT Region Stuttgart @IT_Region
    RT @MFG_Akademie: Bei uns läuft gerade eine ausgebuchte #blockchain-Veranstaltung in Kooperation mit @WRS_GmbH und @bwcon_info im Rahmen de…

    IT Region Stuttgart auf XING

    23.02.2017
    Meet-up zu Trends in der Software Entwicklung: Erfahrungsaustausch zum Thema DevOps mehr
    23.02.2017
    17 Linux- und Citrix-Partner in Baden Württemberg wollen Sie mehr
    22.02.2017
    >> Jobangebot DevOps Engineer (m/w) in Stuttgart << mehr
    22.02.2017
    IT-Leiter (m/w) MS Navision mehr
    21.02.2017
    Interessante Java-Positionen in Stuttgart! Ergreifen Sie jetzt die Chance! mehr
    21.02.2017
    Der Fehler sitzt leider oftmals vor dem Gerät mehr
    20.02.2017
    Docker DevOps Camp mit Peter Roßbach | 1. - 3. März 2017 in Essen | Sichere Dir Deinen Platz! mehr