BMW i3 Lion Smart – 100 kWh, 700 km Reichweite

BMW i3 Lion Smart – 100 kWh, 700 km Reichweite

Die LION Smart GmbH bezeichnet sich selbst als “innovativer Entwicklungsdienstleister für Original Equipment Manufacturer (OEM) und Zulieferbetriebe der Automobilindustrie sowie andere Industriezweige.”

Aufgefallen ist die Firma kürzlich durch die Vorstellung einer 100 kWh Version des BMW i3.

Die jetzt von der Garchinger Firma vorgestellte “Demoversion” soll so ausgestattet eine Reichweite von 700 Kilometern haben.

Die Leistungssteigerung selbst beruht dabei im wesentlichen auf dem kabellosen Batterie-Management-System (BMS).

Wireless  Kommunikation – Drahtlose Verbindungen erhöhen die Zuverlässigkeit

Ausfall von Einzelzellen kann toleriert werden, wenn intelligente Technik und Software die einzelne Zelle quasi aus dem System abmelden.

Die kleinste Moduleinheit des Batteriepacks ist die Superzelle. Sie besteht aus einem Gehäuse, in dem zylindrische Zellen in hexagonaler Packung angeordnet und parallel verschaltet sind.

Jede Superzelle ist mit einer Messkarte bestückt, welche die Spannung und die Temperatur überwacht.

Jede Superzelle ist mit einer Messkarte bestückt, welche die Spannung und die Temperatur überwacht.

Die Messkarte wird mit den Batteriepolen der Superzelle kontaktiert und dadurch mit Spannung versorgt. Die aufwendige Sensorverkabelung entfällt somit komplett. Die drahtlose Datenübertragung erfolgt per Infrarotschnittstelle. Dadurch sind Datenraten bis zu mehreren GBit/s und hochauflösende Systemüberwachungen mit schnellen Abtastraten realisierbar.

Als Kühl- und Heizmedium im Thermomanagement der sogenannten “LIGHT Battery” dient das High-Tech-Fluid Novec von 3M, das auch zur Temperierung von Servern eingesetzt wird.

 

Da die Betriebstemperatur innerhalb eines Batteriesystems einen erheblichen Einfluss auf die Alterung und die Leistungsabgabe der einzelnen Zellen hat, gilt es, diese effektiv und homogen zu temperieren. Für eine Regulierung der Zellen auf ihre optimale Betriebstemperatur umspült sie das Kühlmedium in der Light Battery unmittelbar. Die sehr große Oberfläche der Rundzelle und die direkte thermische Kopplung zur Kühlflüssigkeit sorgen für eine hohen Wärmeübertragung. Der symmetrische Kühlmittelfluss sorgt für einen homogenen Volumenstrom des Fluids und erreicht damit eine homogene Temperierung aller Zellen. Dabei dient das Kühlmedium nicht nur zur Kühlung, sondern ist auch integraler Bestandteil des Sicherheitskonzeptes der Batterie.

Mehrere Superzellen bilden ein Modul.

 

Sollte in einer Superzelle eine Einzelzelle etwa einen Kurzschluss verursachen, “sorgt eine Schmelzsicherung für die elektrische Passivierung der betroffenen Zelle. Diese Sicherung ist in die Zellkontaktierung integriert und für jede Zelle in doppelter Ausführung vorgesehen. Nach der Aussicherung ist die Zelle folglich kein aktiver Teil des Batteriesystems mehr, sodass das restliche System weiterhin voll einsatzbereit bleibt,” so Lion Smart auf ihrer Internetseite.

Vorteile dieser Technik:

Drahtlose Verbindungen erhöhen die Zuverlässigkeit

Niedrigere Kosten

Gewicht wird eingespart

Verkabelungsaufwand wird reduziert.

Kabellose Verbindungen ermöglichen flexiblere Platzierung von Batteriemodulen

Kabellos ermöglicht die Installation von Sensoren an Stellen, die für eine Verkabelung nicht geeignet wären.

Das Unternehmen betreibt Prüfstände und Prüflabors für elektrische Speicher zusammen mit der TÜV SÜD AG (TÜV SÜD Battery Testing GmbH).