Eine neue Entwicklung in der Struktur von Batteriezell-Kontaktsystemen bietet eine effektive Lösung zur Reduzierung unerwünschter Hotspots in den Batterien elektrischer Fahrzeuge (EVs), was zu einer signifikanten Verlängerung ihrer Lebensdauer führt. Diese Verbesserung ist besonders wichtig, da die Batteriepakete das Herzstück jedes Elektrofahrzeugs darstellen und den größten Kostenfaktor ausmachen. Die Optimierung der Batteriepakete ist daher essentiell für die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von EVs.
Schlüsselziele in der EV-Entwicklung
Hersteller elektrischer Fahrzeuge stehen vor mehreren Herausforderungen: Kostenkontrolle bleibt ein Hauptanliegen, da EVs im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor teurer sind. Die Optimierung der Reichweite zur Reduzierung der Reichweitenangst und die Verlängerung der Batterielebensdauer zur Minimierung vorzeitiger Ersatzinvestitionen sind ebenfalls entscheidend.
Gängige Batteriezellformate
Elektrische Fahrzeuge nutzen hauptsächlich drei Arten von Zellen: zylindrische, prismatische und Pouch-/Polymerzellen. Jedes Format hat seine Vor- und Nachteile bezüglich Stressmanagement, Raumausnutzung und Herstellungsaufwand.
Fortschritt im Batteriemodul
Ein Trend in der Batteriebranche ist die Reduzierung der Modulanzahl in EV-Batteriepaketen. Moderne Packs bestehen oft nur aus wenigen Modulen, was die Speicherkapazität erhöht, den Produktionsaufwand verringert und letztendlich die Kosten senkt. Die Entwicklung geht in Richtung Cell-to-Pack (CTP) oder Cell-to-Chassis (CTC) Designs, die Module ganz eliminieren und für mehr Speicherkapazität und leichtere Batteriepakete sorgen.
Optimierung des Zellkontaktsystems
Das ENNOVI-Zellkontaktsystem unterstützt EV-Batteriemodule sowohl für zylindrische als auch für prismatische Zellen und nutzt das Laserschweißen für den Zellanschluss. Diese Methode sorgt für eine gleichmäßige Stromdichteverteilung und reduziert den Stress auf einzelne Batteriezellen, was die Lebensdauer der Batteriepakete verlängert.
Durch präzise Ingenieurarbeit kann die Dicke des Zellinterkonnektorsystems in bestimmten Bereichen angepasst werden, was zusätzlichen Platz für Energiespeicher schafft und die Wärmeerzeugung reduziert. Ein unzureichender Wärmeabtransport kann die Zellen stärker belasten und zu einem vorzeitigen Ende der Lebensdauer führen.
ENNOVIs patentierte U-Turn-Technologie
ENNOVIs U-Turn-Technologie ermöglicht eine deutlich gleichmäßigere Verteilung der Stromdichte und verringert effektiv die Bildung von Hotspots im Modul. Im Gegensatz zu Standard-Zellkontaktsystemen, die eine zusätzliche Rücklaufschienen verwenden und dadurch zusätzliche Wärme erzeugen, organisiert die U-Turn-Technologie den Energiefluss effizienter von der positiven zur negativen Klemme. Diese Lösung ist voll skalierbar und erfüllt die Anforderungen der Massenproduktion in der Automobilindustrie.
Fazit
Eine langlebige Batterieressource ist entscheidend, um EV-Modelle für Verbraucher attraktiv zu machen. Die Optimierung von Zellkontaktsystemstrukturen bietet zahlreiche Vorteile für Automobilhersteller und Gigafabriken, indem sie eine gleichmäßige Alterung der Zellen fördert und die Implementierungskosten senkt.
