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LIBERTY für nachhaltige Elektromobilität: Diehl Controls bringt sein Elektronik-Wissen ein

Diehl Controls

Das LIBERTY-Projekt umfasst ein Konsortium von 16 Unternehmen, die gemeinsam eine effiziente und langlebige Traktionsbatterie für deren First und auch Second Life entwickeln. Diehl Controls steuert sein Experten-Know-How zur Entwicklung, Industrialisierung und Produktion von Elektronik bei.

Bei LIBERTY ist der Name Programm, das Kürzel steht für „LIghtweight Battery system for Extended Range at improved safeTY“. Das leichtgewichtige Batteriesystem soll als Hochvoltspeicher die Reichweite von Autos auf mindestens 500 Kilometer pro Ladung erhöhen und eine Lebensdauer von 300.000 Kilometer erzielen. Hinzu kommen verbesserte Sicherheitsstandards sowie eine effiziente Weiter- und Wiederverwertung der Traktionsbatterie im so genannten Second Life. Vorrangig geht es bei LIBERTY darum, umweltfreundliche Standards und Konzepte zu erarbeiten, mit denen sich eine effiziente, langlebige und nachhaltige Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge entwickeln lässt. Neben dem Recycling oder Wiederverwendung im Second Life bezieht sich die Nachhaltigkeit auch auf den Einsatz von umweltfreundlichen Werkstoffen. Realisiert werden soll das Projekt bis zum Jahr 2024.

Diehl Controls ist einer von 16 Partnern
Um die ambitionierten Ziele des LIBERTY-Projektes zu erreichen, haben sich 16 Unternehmen zusammengeschlossen – darunter auch Diehl Controls. Die Partner, darunter Unternehmen wie Fraunhofer IISB, Mercedes-Benz, Valeo, NXP oder Infineon, teilen sich die technischen Entwicklungsaufgaben entsprechend ihren Kernkompetenzen auf. Die Aufgaben reichen von der kompakten und sicheren Bauweise mit hoher Energiedichte über das elektronische Batteriemanagementsystem (BMS) mit kurzen Ladezeiten bis hin zum einfachen Recycling der Batterie. Das Design der Antriebsbatterie soll so konzipiert sein, dass sie sich am Ende ihres ersten Lebenszyklus, dem First Life, ohne großen Aufwand für eine Zweitverwertung im Second Life nutzen lässt. Federführend organisiert wird das Konsortium von IKERLAN, das Zentrum für angewandte Forschung hat seinen Hauptsitz in der baskischen Stadt Arrasate (spanisch Mondragón).

Zwei zentrale Aufgaben für eine Batterie
Innerhalb von LIBERTY verantwortet Diehl Controls vor allem zwei Aufgaben: Erstens ist das Unternehmen für die Auswahl der Hardwarekomponenten und die Industrialisierung eines kostenoptimierten elektronischen Systems zuständig. Zweite Hauptaufgabe für Diehl Controls besteht in der Integration der Elektroniken in das Batteriesystem. Um bei kleinstem Bauraum eine verbesserte Performance und erhöhte Sicherheit zu realisieren sind Cell-to-Pack-Lösungen mit optimalem Thermo-Management (Immersion Cooling) und zusätzlicher Sensorik zu erarbeiten. Das Ziel sind Schnellladezeiten mit anvisierten Ladezeitreduktionen von bis zu 50 Prozent.

BMS ist entscheidend für die Qualität
Innerhalb von LIBERTY geht es für Diehl Controls im ersten Schritt darum, elektronische Lösungsvorschläge für die Überwachung, Regelung und den Schutz der Akkumulatoren zu konzipieren. Das BMS samt Thermomanagement entscheidet über die Haltbarkeit des Hochvoltspeichers, da es kritische Überladungen oder Tiefentladungen der Akkuzellen verhindert.

Besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung eines modularen und flexiblen Systems. Durch zusätzliche und präzisere Daten, wie etwa zum Status der Batterien in Kombination mit neuen und sicheren Methoden zur Datenspeicherung, können die Batterien und deren Komponenten in Second-Life-Anwendung deutlich zuverlässiger verwendet werden. Vor allem industrielle Anwendungen stehen im Fokus der anvisierten Second-Life-Nutzung.

Effiziente Fertigung und Wiederverwertung
Von zentraler Bedeutung sind beim Projekt LIBERTY die Themen „Fertigung“ und „Wiederverwendung für Second Life“. So muss gewährleistet sein, dass sich die Sensorik des BMS einfach in das elektrische Gesamtsystem integrieren lässt. Bei der Auswahl der einzelnen Komponenten und Integrationstechnologien gilt es, die Recycling-Anforderungen zu erfüllen. Darüber hinaus hat Diehl Controls die Aufgabe, ein modulares und wiederverwendbares System unter Einhaltung der Normen für sowohl Automobil- als auch Industrieanwendungen mit den Partnern gemeinsam zu entwickeln.

„LIBERTY ist für uns großer Ansporn, um unser Technologiewissen rund um die elektronische Steuerungstechnik einzubringen und eine Traktionsbatterie zu entwickeln, die auch in anderen Energiespeichersystemen einen Mehrwert bietet“, sagt Carsten Wolff, Sprecher des Bereichsvorstands von Diehl Controls. „Gerade der Aspekt, die Batterie für eine einfache Weiterverwendung zu entwickeln, bedeutet für uns eine spannende Aufgabe, die wir mit viel Herzblut angehen.“