HyPowerRange

Direktgekoppelter hybrider Energiespeicher für Elektrofahrzeuge – Entwicklung, Systemintegration, Energie- und Thermomanagement

Teilprojekt 1

Batteriesimulation, Betriebsstrategien und Gesamtsystemtests, intelligente Batteriesystemprüfung

Laufzeit: 01.01.2017 bis 31.12.2019

Fördersumme: 887.762,00 €

Projektvolumen: keine Angabe
 

ausführende Stelle:

Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik - Institutsteil Energiesystemtechnik
Königstor  59
34119 Kassel

zum Internetauftritt

Zuwendungsempfänger:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

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Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Förderkennzeichen: 03ET6114A

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

Ausführliche Beschreibung des Teilprojektes

Herausforderungen und Ziele

Ein Problem bei Lithium-Ionen-Batterien ist, dass Leistungsfähigkeit und Energieinhalt nicht getrennt voneinander ausgelegt werden können, welches in Bezug auf Bauraum und Gewicht meist zu einem nicht optimalen Batteriedesign für das jeweilige Fahrzeug führt. Je nach Anwendung werden entweder Hochenergie- oder Hochleistungszellen verwendet. Hochenergiezellen besitzen eine höhere Energiedichte als Hochleistungszellen, können jedoch bei gleichem Volumen weniger Leistung aufnehmen oder abgeben. Da eine Anwendung von Hochleistungszellen die Reichweite des Fahrzeuges meist stark einschränkt, werden überwiegend Hochenergiezellen in den Fahrzeugen eingesetzt, welches jedoch zu geringeren Leistungen beim Beschleunigen oder Rekuperieren führt.

Projektziel ist es daher durch die Entwicklung und den Aufbau eines modularisierten hybriden Energiespeichers die Faktoren Reichweite, Kosten, Kühlbedarf, Leistung und Lebensdauer von E-Kfz zu verbessern bzw. modular aufeinander abzustimmen. Im Gegensatz zu bisherigen Projekten wird die hybride Batterie dabei nicht über Stromrichter aufgebaut, sondern aus Gewichts- und Kostengründen direkt auf der DC-Seite verschaltet (direktgekoppelt).

Ziel des Teilvorhabens ist daher insbesondere die elektrische Auslegung des hybriden-Speichers über Batteriesimulationen, die simulationsgestützte Ausarbeitung von Betriebsstrategien für den hybriden Speicher sowie die Durchführung von Gesamtsystemtests mit dem aufgebauten Fahrzeug-Demonstrator. Das Teilvorhaben sieht zunächst vor das am IWES entwickelte Simulationsmodell für Li-Ionen Batterien und Zellen (ISET-LIB) für die Simulation direkt parallel geschalteter Zellen weiterzuentwickeln. Anschließend werden mit dem Simulationsmodell Auslegungskriterien und Betriebsstrategien erstmalig entwickelt und gemeinsam mit den Projektpartnern in das BMS implementiert. Nach Umsetztung des Konzeptes führt IWES die Gesamtsystemtests durch und entwickelt dazu an die hybride Batterie angepasste Teststrategien.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24570406&s=12&q=03ET6114&v=10 (jüngster Zugriff: 21.06.2017)


Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.01.2017 bis 31.12.2019
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 2.158.334,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

Teilprojekt 1: Batteriesimulation, Betriebsstrategien und Gesamtsystemtests, intelligente Batteriesystemprüfung

Förderkennzeichen: 03ET6114A

Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik - Institutsteil Energiesystemtechnik
34119 Kassel

Teilprojekt 2:

Förderkennzeichen: 03ET6114B

ABT Sportsline GmbH, eMobility
87437 Kempten

Teilprojekt 3:

Förderkennzeichen: 03ET6114C

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten
87435 Kempten

Teilprojekt 4:

Förderkennzeichen: 03ET6114D

Konvekta AG
34613 Schwalmstadt

Teilprojekt 5:

Förderkennzeichen: 03ET6114E

BMZ Batterien-Montage-Zentrum GmbH
63791 Karlstein

Teilprojekt 6:

Förderkennzeichen: 03ET6114F

Bertrandt AG, Bertrandt Ingenieurbüro GmbH
85080 Gaimersheim

Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Das Projekt „hyPowerRange“ hat sich zum Ziel gesetzt durch die Entwicklung und den Aufbau eines modularisierten hybriden Energiespeichers aus Hochenergie- und Hochleistungszellen die Faktoren Reichweite, Kosten, Kühlbedarf, Leistung und Lebensdauer von E-Kfz zu verbessern bzw. modular aufeinander abzustimmen. Im Gegensatz zu bisherigen Projekten wird die hybride Batterie dabei nicht über Stromrichter aufgebaut, sondern aus Gewichts- und Kostengründen direkt auf der DC-Seite verschaltet (direktgekoppelt).

Quellen:
http://www.hochschule-kempten.de/forschung/forschungsschwerpunkte-und-projekte/forschungsschwerpunkt-2-vernetzte-mobilitaet-und-fahrzeugtechnik/hypowerrange-2017-2019.html (jüngster Zugriff: 21.06.2017)
Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24570406&s=12&q=03ET6114&v=10 (jüngster Zugriff: 21.06.2017)
https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24570539&s=12&q=03ET6114&v=10 (jüngster Zugriff 21.06.2017)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung, Industrie, Dienstleister

schwarze Schlagworte: charakterisieren das Teilprojekt
graue und schwarze Schlagworte: charakterisieren das komplette Verbundprojekt


Schlagworte zum Teilprojekt

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochenergiesystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochleistungssystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hybrid-Energiespeicher Kopplung direkt (DC-seitig)

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hybrid-Energiespeicher Typ Hochenergie- und Hochleistungszellen

Anwendungsfelder

mobil Antriebsart BEV

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug PKW

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Teilprojektleiter

keine Angabe


Verbundprojektleiter

keine Angabe


Pressekontakt für Teilprojekt

Herr Uwe Krengel
Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik - Institutsteil Energiesystemtechnik
Königstor 59
34119 Kassel
Telefon: +49 561 7294-319
Fax: +49 561 7294-100
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Pressekontakt für Verbundprojekt

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