Neue Batteriekonzepte für Elektroautos – kompakter, preiswerter, langlebiger

Das Projekt EMBATT entwickelt neue Batteriekonzepte für Elektrofahrzeuge. (Bild: IAV)

Fahrspaß und Elektroantrieb – zwei Vokabeln, die sich längst nicht mehr widersprechen. Heute verzichtet kaum noch ein Automobil­hersteller auf einen „Stromer“ in seiner Modellpalette. Bis sich Elektrof­ahrzeuge endgültig im Alltag etablieren, ist jedoch noch intensive Forschungsarbeit in der Weiterentwicklung von Speicher­materialien und -konzepten sowie der kontinuier­lichen Verbesserung dazugehöriger Produktions­techniken zu leisten. Bernd Becker, Vorsitzender der Geschäftsführung von Thyssen-Krupp System Engineering, sagt dazu: „Produktions­forschung leistet einen entscheidenden Beitrag, wenn es darum geht, intelligente Batterie­konzepte von der Idee bis in die Industrialisierung zu überführen“. Darüber hinaus soll mithilfe intelligenter System­architekturen und zukunfts­weisender Leicht­baugehäuse ein Optimum an Kosten, Performance und Lebensdauer erreicht werden.

Die drei Projektpartner Thyssen-Krupp System Engineering GmbH, IAV GmbH und das Fraunhofer IKTS gehen noch einen entscheidenden Schritt weiter. Sie entwickeln mit EMBATT das Konzept und darauf abgestimmte Fertigungs­technologien für planar aufgebaute, Lithium-­basierte Hochleistungs­batterien, die direkt im Chassis des Fahrzeugs integriert werden. „Dadurch sind deutlich kompaktere Energie­speicher­lösungen mit Energiedichten von 450 Wh/l und somit Reichweiten von bis zu tausend Kilometern rea­lisierbar“, erläutert Wolfgang Reimann, Bereichsleiter E-Traktion der IAV GmbH. Vorab sind jedoch noch technische Heraus­forderungen zu meistern. Möglich wird dies, indem alle drei Partner ihre spezifischen Erfahrungen und Kompetenzen in einem gemeinsamen Projekt bündeln.

IAV als einer der führenden Engineering­partner der Automobil­industrie bringt seine Entwicklungs­expertise von der Fahrzeug­konzeptio­nierung, Fahrzeug­sicherheit, Batterie­auslegung, Konstruktion bis hin zur Applikation der Steuer­geräte­software in das EMBATT-Projekt ein. Das Fraunhofer IKTS forscht an der Entwicklung maß­geschneiderter Materialien und spezieller Verfahren zur Elektroden­herstellung. thyssenkrupp System Engineering ist ein erfahrener Hersteller von Fertigungs­anlagen und Produktions­equipment für den Fahrzeugbau und für die Batterie­herstellung. Thyssen-Krupp System Engineering und das Fraunhofer IKTS betreiben gemeinsam ein Technikum im sächsischen Pleißa, wo sie neben umwelt­freundlichen Prozessen zur Herstellung der Batterie­elektroden auch laser­basierte Bear­beitungs­verfahren und Fügeprozesse für die effiziente generative Produktion von Lithium-Batterien untersuchen. „Durch diese erfolg­versprechende Verbindung von Werkstoff- und Technologie­-Know-how der Ko­operations­partner sollen die Systemkosten von Lithium-­Ionen-­Batterien auf 200 €/kWh reduziert werden.“, sagt Mareike Wolter, Gruppenleiterin Mobile Energie­speicher­systeme am Fraunhofer IKTS.

Anlässlich der „Dresden Battery Days 2015“ wurde das Vorhaben EMBATT erstmals einem Fachpublikum vorgestellt. Das Entwicklungs­projekt läuft über drei Jahre und wird aus EFRE-Mitteln und vom Freistaat Sachsen unterstützt. Ziel ist, den Weg von der anwendungsnahen Produktions­forschung bis zur erfolg­reichen Industria­lisierung zu gehen, damit Elektro­fahrzeuge zukünftig ein fester Bestandteil unseres Alltags werden. (Quelle: FHG IKTS)

Links: Thyssen-Krupp System Engineering GmbH, HeilbronnIAV GmbH, BerlinFraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Dresden

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