Das Projekt "LiB2015: Helion - Hochenergie-Lithiumionen-Batterien für die Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Ziel des Teilprojekts des ICT ist die Vorbereitung einer Batterietechnologie für den rein elektrischen Antrieb von Kraftfahrzeugen. Um eine hohe Reichweite beim rein elektrischen Fahren zu erreichen, ist eine Steigerung der Energiedichte erforderlich, und dies ist das zentrale Ziel des Vorhabens. Daneben sind aber auch eine Reihe weiterer Aspekte in der Entwicklung zu berücksichtigen, wie etwa Sicherheit und Langlebigkeit. Ziel des Teilvorhabens des IIS ist die Entwicklung eines kompletten Batterie-Management-Systems (BMS). Es muss die Überwachung des Lade- und Entladevorgangs ausführen und Schutz vor Überladung, Tiefentladung, Kurzschluss und Überhitzung gewährleisten. Weiterhin soll eine Berechnung der Restkapazität des Batteriesystems und eine Bereitstellung der typischen Batterieinformationen wie State-of-Charge (SOC), State-of-Function (SOF) und State-of-Health (SOH) realisiert werden. Abschliessend muss eine Zellsymmetrierung (Cell Balancing) zum Ausgleich von unterschiedlichen Zellspannungen möglich sein. 2. Arbeitsplanung Die von den Projektpartnern zu entwickelnden neuen Elektrodenmaterialien, Separatoren und Elektrolyte der Generation 3 sind vor der Einbringung in eine Pilotfertigung umfänglich zu testen. ISIT wird die Erprobung dieser Materialien in Halb- und Testzellenanordnungen sowie deren Bewertung vornehmen und Empfehlungen für die Eignung abgeben. Diese Bewertung dient als Basis für die Auswahl der Materialien, die in die Pilotfertigung bei den Batterieherstellern eingebracht werden.
Das Projekt "Batteriemanagement fuer verschlossene Bleibatterien in ortsfesten Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe durchgeführt. Die Steigerung der Batterielebensdauer und -zuverlaessigkeit ist eine der wichtigsten Herausforderungen, denen sich insbesondere verschlossene Bleibatterien stellen muessen. Deshalb wurden am ISEA fuer verschiedene stationaere und mobile Anwendungen (zB Elektrostrassenfahrzeug, Unterbrechungsfreie Stromversorgung) Batterie-Management-Systeme (BMS) entwickelt. Die reine Beobachtung wird von der aktiven Beeinflussung des Batteriezustandes abgeloest. Die exakte Messung des Batteriezustands ersetzt das Schaetzen von Modellparametern. Voraussetzung ist eine sowohl hochpraezise als auch preisguenstige Messtechnik. Das Ergebnis ist eine deutlich gesteigerte Batterielebensdauer, eine hoehere Verfuegbarkeit, geringere Wartungkosten und gleichzeitig ein Schutz fuer die Investitionskosten der Batterie. Durch den Einsatz des Batterie-Management-Systems ist es gelungen, die Zuverlaessigkeit und Sicherheit der Batterie und damit zB der USV-Anlage deutlich zu erhoehen und gleichzeitig die Betriebs- und Wartungskosten zu reduzieren. Zur hochgenauen Messung aller Blockspannungen ist ein preisguenstiges Batteriemessmodul entwickelt worden. Dadurch koennen Fehler im Batteriekreis rechtzeitig erkannt und durch automatische Lokalisation kostenguenstig behoben werden. Dem Bediener werden bei Bedarf Zustands- und Warnungsmeldungen des BMS angezeigt. Ein batterieschonendes, blockspannungsgefuehrtes Ladeverfahren mit selbstgeregeltem Nachladen anstelle dauernder Ladungserhaltung erhoeht die Lebensdauer der USV-Batterie deutlich. Eine kontinuierliche Blockspannungsueberwachung verhindert das Tiefentladen einzelner Bloecke und reduziert die durch Tiefentladen bedingte Alterung auf ein Minimum. Durch eine gezielt durchgefuehrte Konditionierung ist zusaetzlich die durch Hochstromentladungen verursachte, reversible Alterung der Batterie umkehrbar.