Batterie

Wir setzen auf eine Lithium-Ionen Batterie mit rund 400 V Gesamtspannung und Maximalströmen von 300 A. Mittels aktivem Balancing möchten wir die Ladezeit verkürzen und die Reichweite des Karts vergrößern. Aufgrund der hohen geforderten Dauerbelastung haben wir eine Wasserkühlung vorgesehen.

Das Batteriesystem wird in Kooperation mit dem Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) am Campus Nord des KIT entwickelt. Ein Batteriemanagementsystem (BMS) mit passiven Balancing besteht bereits. Bei diesem werden unterschiedliche Zellladungen ausgeglichen, indem überschüssige Energie thermisch abgegeben wird. Seit Ende Oktober 2016 entwickeln wir in Zusammenarbeit mit dem Institut ein BMS mit aktivem Balancing durch Flyback-Converter. Dieses verträgt größeren Balancing-Raten, arbeitet zudem hocheffizient und erlaubt Balancing auch während der Entladung. Das Ergebnis: Maximale Ausnutzung der Batterie für maximale Reichweite – auch bei gealterten Zellen.

Frisch bestückte Slave-Platine mit Flyback-Converter Modulen für das aktive Balancing (Anfang Dezember 2017)

Das Konzept und die Dimensionierung des mechanischen Aufbaus und der Fluidkühlung ist bereits abgeschlossen:

Temperaturverteilung einer der zwei Batterieboxen (mit 48 Li-Ion Zellen) bei maximal zulässigem Dauerstrom

Fortschritt: Seit November 2017 beschäftigen wir uns intensiv mit dem Aufbau der Zellpacks und des Kühlsystems – dazu haben wir zunächst in Schweißversuchen typische Übergangswiderstände der Zellverbindungen verschiedener Anordnungen analysiert und uns für ein geeignetes Konzept entschieden. Parallel zum Aufbau der Hardware entsteht die zugehörige Software – mit dem Ziel, im März 2018 die ersten Testläufe abzufahren.