Was ist antriebsbatterie?

Antriebsbatterie

Eine Antriebsbatterie, auch Traktionsbatterie genannt, ist ein Akkumulator, der die elektrische Energie für den Antrieb eines Elektrofahrzeugs (EV), eines Hybridfahrzeugs (HEV) oder eines Plug-in-Hybridfahrzeugs (PHEV) liefert. Sie speichert Energie in chemischer Form und gibt diese als elektrische Energie ab, um den Elektromotor anzutreiben.

Hauptkomponenten und Funktion:

• Zellen: Die kleinste Einheit der Batterie, die elektrochemische Reaktionen nutzt, um Energie zu speichern und freizusetzen. Unterschiedliche Zellchemien (z.B. Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid) beeinflussen Leistung, Lebensdauer, Kosten und Sicherheit. Mehr Informationen unter: Zellchemie
• Module: Mehrere Zellen werden zu Modulen zusammengefasst, um die Spannung und Kapazität zu erhöhen.
• Batteriepack: Mehrere Module werden zu einem Batteriepack zusammengefasst, der die benötigte Spannung und Kapazität für den Fahrzeugantrieb liefert.
• Batteriemanagementsystem (BMS): Ein elektronisches System, das die Leistung der Batterie überwacht und steuert. Es schützt die Batterie vor Überladung, Tiefentladung, Überhitzung und anderen schädlichen Bedingungen. Mehr Informationen unter: Batteriemanagementsystem
• Kühlungssystem: Um eine optimale Betriebstemperatur zu gewährleisten, ist ein Kühlsystem erforderlich, das die Batterie vor Überhitzung schützt.

Wichtige Merkmale:

• Kapazität: Die Energiemenge, die die Batterie speichern kann, angegeben in Kilowattstunden (kWh). Sie bestimmt die Reichweite des Fahrzeugs.
• Spannung: Die elektrische Spannung, die die Batterie liefert, angegeben in Volt (V).
• Leistung: Die Energiemenge, die die Batterie pro Zeiteinheit liefern kann, angegeben in Kilowatt (kW). Sie bestimmt die Beschleunigung und die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs.
• Lebensdauer: Die Anzahl der Lade- und Entladezyklen, die die Batterie durchlaufen kann, bevor ihre Leistung deutlich nachlässt. Beeinflusst von Faktoren wie Temperatur, Ladeverhalten und Zellchemie.
• Gewicht und Volumen: Beeinflussen die Fahrzeughandling und den Energieverbrauch.
• Ladezeit: Die Zeit, die benötigt wird, um die Batterie vollständig aufzuladen. Beeinflusst von der Ladeleistung und der Batteriekapazität. Mehr Informationen unter: Ladezeit
• Sicherheit: Die Batterie muss sicher gegen Kurzschlüsse, Überhitzung und andere Gefahren sein.

Verschiedene Batterietypen (nach Zellchemie):

• Lithium-Ionen (Li-Ion): Der am weitesten verbreitete Batterietyp in Elektrofahrzeugen, aufgrund ihrer hohen Energiedichte, langen Lebensdauer und relativ geringen Gewichts. Varianten sind z.B. NMC, NCA, LFP. Mehr Informationen unter: Lithium-Ionen-Batterie
• Nickel-Metallhydrid (NiMH): Wird hauptsächlich in Hybridfahrzeugen verwendet.
• Festkörperbatterie (Solid-State Battery): Eine vielversprechende Technologie, die eine höhere Energiedichte, verbesserte Sicherheit und längere Lebensdauer verspricht. Mehr Informationen unter: Festkörperbatterie

Zukunftsperspektiven:

Die Entwicklung von Antriebsbatterien konzentriert sich auf die Erhöhung der Energiedichte, die Verbesserung der Lebensdauer, die Reduzierung der Kosten und die Erhöhung der Sicherheit. Dies umfasst Forschung an neuen Zellchemien, Batteriedesigns und Batteriemanagementsystemen. Ein wichtiges Thema ist auch das Recycling von Batterien. Mehr Informationen unter: Batterierecycling