Die PERFEKTE E-Auto-Batterie? 🔋 Hybrid-Batterie-Packs - Dr. Joachim Sann
Beschreibung der Episode
Verschiedene Zellchemien, wie Lithium-Ionen-Zellen (NMC, LFP, etc.) und Natrium-Ionen-Zellen, bringen unterschiedliche Vorteile mit sich. Wäre es nicht spannend, diese Zellchemien in einem E-Auto-Pack zu kombinieren - und damit auch Ihre Vorteile? Für Alltagsfahrten mit dem Elektroauto könnten zum Beispiel kostengünstige LFP-Zellen mit hoher Zyklenstabilität genutzt werden, für weitere Fahrten dann NMC-Zellen mit hoher Energiedichte.
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Dr. Joachim Sann von der Justus-Liebig-Universität Gießen erklärt, wie Hybrid-Batterien funktionieren, wie sinnvoll die einzelnen Kombinationen sind - und wie weit die Technologie ist. Durch die kluge Anordnung unterschiedlicher Zelltypen lassen sich maßgeschneiderte Batteriepakete bauen, die je nach Bedarf Performance, Schnelllade-Fähigkeit, Langlebigkeit und Kosten optimieren können. Für Batterie-Ingenieure eröffnen sich dadurch völlig neue Freiheitsgrade im Design – von intelligenten Energiespeichern bis hin zu sogenannten "Battery-on-Demand"-Lösungen, die exakt auf das jeweilige Fahrzeug oder den Einsatzzweck (z.B. Spezialfahrzeuge) abgestimmt sein können.
CATL, NIO und ONE verfolgen bisher diesen Ansatz mit unterschiedlichen Konfigurationen. ONE stattete den elektrischen SUV BMW iX versuchsweise mit einer Gemini-Batterie aus, mit er mit einer einzigen Ladung 978 km weit kam.
Die Gemini-Batterie besteht aus LFP-Zellen mit hoher Leistungsdichte und anodenfreien Zellen mit hoher Energiedichte. Die robusten LFP-Zellen sind für den täglichen Fahrbetrieb bis zu 240km ausgelegt. Danach werden die empfindlicheren Zellen zugeschaltet, die eine zusätzliche Reichweite von 724 km ermöglichen, wobei das DC/DC-Wandlersystem die Energie zwischen den Zellen überträgt.
Im Geladen-Podcast setzen sich Daniel Messling und Patrick von Rosen mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroautos und Batterieforschung auseinander. Dieser Podcast wird produziert für das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
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