Zellenbrände wirksam verhindern

Die redundanten Einzelzellaussicherungen der Light Battery erzielen bereits eine sehr hohe Systemsicherheit. Sollte es dennoch zu einem Thermal Runaway (thermisches Durchgehen einer Zelle) kommen, wird die Kühlleistung über einen alternativen Kühlmittelpfad auf die betroffene Zelle konzentriert, um die Reaktion möglichst effektiv abzukühlen und einzudämmen. Der Phasenwechsel des Kühlmediums von flüssig zu gasförmig entzieht der brennenden Zelle besonders viel Energie, was die Entzündung umliegender Zellen (Propagation) unterbindet. Im Falle des Phasenwechsels kann das freiwerdende Volumen über ein Ventil entweichen.

Energiedichte durch Funktionsintegration

Allein das Thermomanagement der Light Battery macht die durchgängige hohe Funktionsintegration deutlich. So erfüllt die Kühlflüssigkeit bereits drei verschiedene Funktionen: die Zelltemperierung, das Löschen und die Datenübertragung. Ein weiteres Beispiel ist die Kontaktierungsplatte der Rundzellen. Diese verschaltet die Zellen in einem Parallelverbund, beinhaltet die Aussicherungselemente für den Fall eines Kurzschlusses, ersetzt die Sensorverkabelung und stellt die Stromversorgung der Lirs sicher. Durch die integrale Bauweise und die hohe Funktionsintegration der einzelnen Bauteile ermöglicht sie auch eine optimal Ausnutzung des Bauraums. Die Batteriekonstruktion mit deutlich weniger Bauteilen macht Fertigungsprozesse sehr viel effizienter und erlaubt einen hohen Grad der Automatisierung. Zudem lassen sich Material und Produktionskosten zielführend senken.

Große Reichweiten, hohe Sicherheit, niedrige Kosten, lange Lebensdauer und starke Performance verhelfen der Elektromobilität perspektivisch zu noch mehr Akzeptanz. Die erste Umsetzung des Batteriekonzepts Light Battery wird dies mit einer Kapazität von 94 kWh – das entspricht in etwa einer Reichweite von 700 km – im unveränderten Bauraum eines BMW i3 unter Beweis stellen.

 

Dieser Beitrag ist in der emobility tec, dem technischen und technologischen Fachmedium für Hybridfahrzeuge und Elektromobilität, erschienen.

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