Fraunhofer: Stabilere Reichweite durch neues Akkugehäuse

Eine vom Fraunhofer LBF innerhalb des EU-Projekts OPTEMUS (Optimised Energy Management and Use) maßgeblich mitentwickelte thermisch speicherfähige Traktionsbatterie soll schwankende Reichweiten von Elektroautos bei niedrigen Außentemperaturen verhindern.

Im Mittelpunkt der Entwicklung steht ein neuartiges Akkugehäuse, das Wärmeenergie zur Umgebung thermisch abschirmt. In Tests ist es damit gelungen, Reichweitenschwankungen beim Fiat 500e merklich zu reduzieren.

Die Experten sprechen konkret von einem neuartigen Faserverbund-Sandwich-Batteriegehäuse, das Einfluss auf die in einem Phasenwechselmaterial-Verbundsystem gespeicherte Wärmeenergie nimmt. So können bei kaltem Wetter die temperatursensitiven Batteriezellen vor dem Start gezielt vorkonditioniert und mithilfe des Gehäuses länger bei optimaler Betriebstemperatur gehalten werden. Umgekehrt kann auch Hitze, die etwa bei Schnellladevorgängen entsteht, abgeschwächt werden. Eine aktive Temperierung werde so überflüssig, heißt es.

Das Gehäuse basiert auf einem schaumspritzgegossenen integralen Polymerschaum, der mit hochfesten thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden verstärkt wird. Der Schaum ist dabei für die thermische Isolation zuständig, der Faser-Kunststoff-Verbund für die Solidität zum Schutz der Batterie. Der daraus entstehende Sandwichaufbau habe mehrere Vorteile, so die Experten: „Er besitzt ein hohes Leichtbaupotential und führt zu hohen spezifischen Biegeeigenschaften sowie Schlagfestigkeiten. Darüber hinaus bietet er einen hohen Schutz vor Intrusionsereignissen, welche insbesondere bei Batteriepacks eine große sicherheitstechnische Rolle spielt.“ Wichtig zudem für die künftige Kommerzialisierbarkeit: Die Verfahren zur Herstellung des Gehäuses seien Großserien-tauglich, so die Fraunhofer-Wissenschaftler.
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