„Batterien sind äußerst faszinierend“

Wer glaubt, Batterien für Elektrofahrzeuge seien in etwa dasselbe wie die Akkus von Haushaltsgeräten und Handys oder die Starterbatterien von Fahrzeugen mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren, irrt sich gewaltig. Die Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs ist ein sehr kompliziertes Gebilde, denn sie muss hohen und vielfältigen Anforderungen entsprechen.

„Energiespeichersysteme für Fahrzeuge sind deshalb so interessant, weil sie äußerst komplex sind und bei ihrer Entwicklung viele Bereiche an einem Strang ziehen müssen“, sagt Susanne Bjärsvik, Director Energy Storage System, Volvo Group.

Sie beschäftigt sich seit 12 Jahren mit Batterien und war eine Pionierin auf diesem Gebiet, als sie und ihr Team die Batterie für den ersten Plug-in-Hybrid-Pkw von Volvo Cars entwickelten. Jetzt, da sie das Team für Energiespeichersysteme bei der Volvo Group leitet, gibt es noch mehr Herausforderungen. Da wäre zunächst die Vielzahl an Fahrzeugen, die derzeit elektrifiziert werden: Busse, Lkw, Baumaschinen, Boote und industrielle Anwendungen. Die Anforderungen sind jedes Mal andere.

Ein vorrangiger Aspekt ist die Gewichtsreduzierung. Nach wie vor sind Batterien für große Fahrzeuge sehr schwer. Sie wiegen rund 500 Kilogramm, und in einem Lkw sind im Schnitt sechs von ihnen verbaut. Wichtig ist natürlich auch die Reichweite, doch mehr Reichweite bedeutet auch mehr Gewicht.

Eine Lkw-Batterie besteht aus Tausenden Lithium-Ionen-Zellen. Sind sechs solcher Batterien verbaut, gilt es eine enorme Anzahl von Zellen zu überwachen, damit Leistung und Haltbarkeit gewährleistet sind. 

Die Li-Ionen-Zellen sind ein bisschen wie Babys. Sie müssen vor Stößen, Hitze und Kälte geschützt werden – und sie bevorzugen eine Temperatur von ca. 25-30 °C. Man muss für die richtigen Bedingungen sorgen, damit sie möglichst lange halten und gut funktionieren.

Steuerungssysteme auf verschiedenen Ebenen der Batterie dienen der Leistungsoptimierung im Sinne der Kunden. Im Gegensatz zu den Entwicklern von Batterien für Pkw profitiert die Volvo Group von einer enormen Datenfülle. Zum Beispiel wissen wir, auf welchen Strecken unsere Kunden verkehren, wo sie ihre Batterien laden möchten, welche Temperaturen unterwegs vorherrschen und wie die Streckentopografie aussieht. Anhand dieser Daten können wir die Software so kalibrieren, dass die Batterien möglichst lange halten und optimal funktionieren.

„Die Steuerungssysteme zu entwickeln, ist ausgesprochen spannend, und in Zukunft werden wir dabei verstärkt auf maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz setzen“, fügt Susanne Bjärsvik hinzu.

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