Erster Prototyp des UrbANT Batteriesystems in Betrieb

Der erste Prototyp des speziell für UrbANT entwickelten Li-Ionen Batteriesystems durchläuft seine Erstinbetriebnahme mit den entsprechenden Tests.

Die Highlights des Systems:

• 24V/ 70Ah ergeben einen Energieinhalt von 1.7 kWh, die in einem Bauraum von lediglich 5,7 Liter untergebracht sind (volumetrische Energiedichte damit 310 Whl^-1); ermöglicht wurde dies durch den Einsatz der Hochleistungszelle INR-21700M50A vom Hersteller und Li-Ionen Pionier E-One Moli in neuer 21700er Bauform und geschickter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums.
• Cutting-edge BMS (Batterie-Management-System) in dezentraler Bauform, bestehend aus analogem Frontend, Hochleistungscontroller und Halbleiterschaltwerk.
• CANopen Schnittstelle im Industriestandard zur sicheren Kommunikation und Übertragung aller relevanten Batteriedaten mit und an den Fahrzeugleitrechner.

Neben der Konfiguration des Zell Stacks mit optimiertem Energieinhalt für maximale Betriebsdauer des UrbANT lag das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung eines intelligenten BMS mit allen aktuell geforderten Features eines solchen Systems (z.B. RTC, Betriebsdatenspeicher, Bootloader, Zyklenzähler, SafeEnergiemanagement, ServiceTool-Software etc.).

Spin-off der geschaffenen Topologie in dezentraler Form ist die Administration einer uneingeschränkten Serienschaltung von Batteriezellen. Damit lassen sich theoretisch Batterien in jeder Spannungslage realisieren (aktuell werden bis 360S, entspricht ca. 1.300 V, realisiert).

Durch den Einsatz des Halbleiterschaltwerkes entfallen Halteströme herkömmlicher Relais, die Stromrichtungen für Laden und Entladen lassen sich selektiert schalten. Integriert in diese Baugruppe sind Vorladezweig, Strommessung, Kurzschlußstromerkennung sowie eine Sicherheitsüberwachung für Abschaltung bei Überlastung.

Die Bilder zeigen die Batterie im geschlossenen und geöffneten Zustand des Edelstahlgehäuses, Anschlußseite mit Stäubli-Multifunktionsstecker sowie die Bedienoberfläche des BE-Power Service Tools.