Neue Speichermodule für Hybridfahrzeuge zu erwarten
Fahrzeuge mit Hybridtechnologie auszustatten, ist ein Weg, auf dem sich eine umweltfreundlichere Zukunft erreichen lässt. Das Hybridantriebssystem zum Beispiel schaltet beim Bremsen auf Generatorbetrieb und erzeugt so Strom, der vorübergehend in einer Batterie gespeichert wird. Beim Anfahren treibt dieser Strom den Elektromotor des Fahrzeugs an. Damit können enorme Energieeinsparungen erreicht werden. Schwachstellen existieren allerdings bei der Zusammenführung von Hybridtechnologie und Speichersystem, und die Batterien müssen rund alle 160 km wiederaufgeladen werden. Der Suche nach Lösungen für diese Frage haben sich Forscher von drei Fraunhofer-Instituten in Deutschland verschrieben. Das Team entwickelt im Rahmen des Pilotprojekts "Flottenversuch Elektromobilität" neuartige Speichermodule. In Zusammenarbeit mit sieben Partnern haben das deutsche Bundesministerium für Umwelt (BMU) und der ansässige Automobilhersteller Volkswagen das Projekt initiiert. In den nächsten drei Jahren werden Wissenschaftler von den Fraunhofer-Instituten für Siliziumtechnologie ISIT, für Integrierte Schaltungen IIS und für Integrierte Systeme und Bauelemente IISB zusammenarbeiten, um ein Energiespeichermodul auf Basis von Lithium-Polymer-Akkumulatoren zu entwickeln und einzuführen. Geplant ist, alle Fahrzeuge irgendwann mit dieser Technologie auszustatten. "Dieses Modul muss die rauen Umgebungsbedingungen beim Einsatz im Hybridfahrzeug verkraften und soll sich vor allem durch hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer auszeichnen", erklärte Dr. Gerold vom ISIT, der die Aktivitäten an den Fraunhofer-Instituten koordiniert. In einer Mitteilung sagte das Team, es wolle neue umweltverträglichere Elektrodenmaterialien verwenden. Durch ein speziell entwickeltes Batterie-Management-System solle der Energiespeicher langlebiger und sicherer werden, fügten sie hinzu. Außerdem untersuchen die Forscher verschiedene Konzepte, die es erlauben, viel Energie auf kleinem Raum zu speichern. Dazu integrieren sie mechanische und elektrische Komponenten in einem Modul, erarbeiten Systeme zur Temperaturkontrolle, zur Messdatenerfassung und für die Hochvolt-Sicherheit. Die Forscher haben die Arbeit entsprechend den Kompetenzen der Teammitglieder verteilt. Zum Beispiel erarbeiten die IIS-Forscher das Batteriemanagement und -monitoring, während ihre Kollegen vom IISB ihr Know-how zum Aufbau der Akkumulatormodule einbringen. Die Mitglieder am ISIT werden mithilfe ihrer langjährigen Erfahrung bei der Entwicklung und Fertigung von Lithiumakkumulatoren Zellen herstellen. Die Fertigstellung des neuen Energiespeichermoduls wird nach Angabe des Teams für Mitte 2010 erwartet. Nach Abschluss dieser Phase wird der deutsche Autohersteller Feldversuche durchführen, um zu testen, ob die Module tatsächlich in einem alltäglichen Betrieb eingesetzt werden können.
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