Mahle Powertrain testet 48-Volt-Batterie mit LTO-Zelltechnologie

Mahle Powertrain erweitert mit dem neuen Entwicklungsansatz die Möglichkeiten von Systemen auf 48-Volt-Basis, die gegenüber Hochvoltsystemen deutliche Sicherheits- und Kostenvorteile aufweisen. Bild: Mahle

Mild-Hybrid-Fahrzeuge müssen während der Verzögerung effizient und mit hohem Wirkungsgrad Energie zurückgewinnen. Dabei sind keine hohen Speicherkapazitäten nötig, da die gespeicherte Energie beim nächsten Beschleunigungsprozess wieder abgegeben wird. Daher sind kompakte und kosteneffiziente Batterien mit hohen Lade- und Entladeraten im Verhältnis zur Ladekapazität ideal.

Da es bislang keine geeigneten kostengünstigen und kompakten Batterien mit den eigentlich notwendigen hohen Stromstärken für Lade- und Entladezyklen gibt, hat sich Zulieferer Mahle Powertrain nun entschieden, diese selbst zu entwickeln.

Die dafür gewählte LTO-Zelltechnologie (Lithiumtitanat-Oxid) ermöglicht kontinuierliche Lade- und Entladeraten von 10 kW und kurzzeitige Spitzenraten von bis zu 20 kW bei 0,5 Kilowattstunden Speicherkapazität.

Besonderen Wert legten die Ingenieure von Mahle Powertrain nach eigenem Bekunden auf Bauform und Materialien der Stromkreise und Sammelschienen, da an diesen Stellen ein zu hoher Widerstand für unerwünschte Wärmeentwicklung sorgt und die Leistung des Gesamtsystems begrenzt.

Weitere Herausforderung: Eine optimale Batteriekühlung. Von ihr hängt die Lade- und Entladeleistung sowie die Lebensdauer einer Batterie ab. Das Kühlmittel muss dabei zuverlässig von den Zellen isoliert werden. Mahle Powertrain entschied sich für eine robuste Kühlstrategie. „Die zugehörigen Simulationen und Erprobungen zeigen eine Kühlleistung, die exakt die Anforderungen erfüllt“, heißt es dazu in einer Mitteilung des Unternehmens.

Derzeit befindet sich der erste Prototyp in der Testphase. Erste Ergebnisse zeigen demnach, dass bei einer kontinuierlichen Entladerate von über 10kW und Leistungsspitzen von über 20 kW die Temperaturen im inneren der Batterie „innerhalb eines akzeptablen Rahmens“ halten. Im nächsten Schritt will Mahle Powertrain einen Prototyp der Batterie im 48V eSupercharged Demofahrzeug installieren und Straßentests vornehmen.

Mahle Powertrain erweitert mit diesem Entwicklungsansatz die Möglichkeiten von Systemen auf 48-Volt-Basis, die gegenüber Hochvoltsystemen deutliche Sicherheits- und Kostenvorteile aufweisen.