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Jul 23, 2023

Neues Stellantis-Batteriesystem könnte der Schlüssel zu kleineren, günstigeren Elektrofahrzeugen sein

Die Innovation des Autogiganten lehnt das klassische Layout der EV-Leistungselektronik ab. _baldtires Der internationale Automobilkonzern Stellantis liegt in Nordamerika bei der Bereitstellung im Rückstand

Die Innovation des Autogiganten lehnt das klassische Layout der EV-Leistungselektronik ab.

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Der internationale Automobilkonzern Stellantis hinkt in Nordamerika beim Einsatz von Elektrofahrzeugen hinterher. Allerdings hat das Unternehmen gerade eine interessante neue Batteriekonstruktionsmethode angekündigt, die ihm einen Wettbewerbsvorteil in Bezug auf Effizienz und Verpackung verschaffen könnte. Der Autohersteller nennt diese Technologie „Intelligent Battery Integrated System“ und überarbeitet die Art und Weise, wie Leistungselektronik in Elektrofahrzeuge integriert wird.

Heutzutage verfügen fast alle Elektrofahrzeuge über eine Batterie, die aus mehreren kleineren Modulen, Wechselrichtern zum Antrieb der Motoren (einer pro Motor) und einem Ladegerät – praktisch einem Gleichrichter – besteht. Das Ladegerät wandelt den dreiphasigen Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom für die Batterie um, und der Wechselrichter wandelt diesen Gleichstrom wieder in dreiphasigen Wechselstrom für die Motoren um. Normalerweise handelt es sich dabei um drei separate Systeme, die irgendwo im Fahrzeug montiert sind. Stellantis hat jedoch zusammen mit einigen europäischen Partnern ein System entwickelt, das jedem Batteriemodul ein eigenes Ladegerät und einen eigenen Wechselrichter bietet. Das Ergebnis sind potenzielle Verpackungseinsparungen und Effizienzsteigerungen.

EV-Batteriemodule arbeiten mit einer niedrigeren Spannung und einem niedrigeren Strom als das Paket als Ganzes. Mein günstiger Elektro-Gokart verwendet zum Beispiel ein einzelnes Modul eines Ford Escape PHEV. Da die potenzielle Leistung, die ein einzelnes Modul abgeben kann, geringer ist als die des gesamten Pakets, kann ein einfacherer und möglicherweise günstigerer Wechselrichter verwendet werden. Das Ladesystem kann auch kostengünstiger sein. Am wichtigsten ist, dass für diese Systeme kein spezieller Platz außerhalb des Pakets vorhanden sein muss.

Stellantis sagt, dass IBIS „die Reichweite von Batterie-Elektrofahrzeugen erhöht und zuverlässiger und kostengünstiger ist“. Zur Untermauerung dieser Behauptung wird die Tatsache angeführt, dass die Leistungselektronik so nah an den Batteriezellen selbst sei. Allerdings ist es wahrscheinlich nicht ganz so einfach, wie das Unternehmen es klingen lässt.

Dieses System ist ein Kompromiss wie jedes andere, und obwohl der Autohersteller sagt, dass es die Zuverlässigkeit erhöht, bringt es auch mehr potenzielle Fehlerquellen mit sich. Es stimmt, dass Wechselrichter mit geringer Leistung erheblich günstiger sind als ihre Geschwister mit hoher Leistung, insbesondere wenn die Modulspannung und der Modulstrom nicht sehr hoch sind. Ebenso könnten sich Wechselrichter und Ladegerät eine einzige kompakte Platine teilen, was ohne ein solches System schwieriger ist.

Durch die Integration dieser Systeme in jedes Modul könnte das Paket selbst etwas größer sein; Allerdings ist es insgesamt immer noch ein großer Verpackungsvorteil, selbst wenn das wahr ist. Hochspannungsleitungen würden möglicherweise nur von der Batterie zum Ladeanschluss und dann weiter zu den Motoren führen, anstatt über Zwischensysteme zu verlaufen. Dies vereinfacht die Verkabelung und Verpackung des Fahrzeugs. Das System könnte eine große Sache für kleinere, sparsamere Elektrofahrzeuge sein, bei denen es auf jeden Zentimeter Platz ankommt.

Der Autohersteller gibt an, dass IBIS seit 2022 auf einem Demonstrator getestet wurde und mit einem voll funktionsfähigen Prototyp voranschreitet, der bald auf offener Straße getestet werden soll. Stellantis sagt, dass IBIS noch vor Ende des Jahrzehnts in den Elektrofahrzeugen des Unternehmens verfügbar sein wird.

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