Akkuzellen mit Step-Up-Wandler in Parallelschaltung statt seriell

Den Vorteil habe ich noch nicht ganz verstanden......den Nachteil, eine weitere Leistungselektronik pro Zelle inkl. Verlustleistung, dagegen schon.

Ist das nicht der Vorteil: Unterschiedliche große Zellen und Zellchemien?

Zitat

"Solange man auf der Lithium-Ionen-Seite bleibt, bräuchte man das eigentlich nicht. Da hat man ja immer die ähnlichen Spannungslagen. Wenn man aber über andere Zellchemien in der Zukunft nachdenken möchte, beispielsweise Natrium-Ionen oder auch andere chemische Verbindungen, dann sind wir schnell auf einer anderen Spannungslage", erläutert Schmid. Dadurch, dass man Zellen unterschiedlicher Größe einbauen könne, lasse sich der Platz in einem Fahrzeug besser nutzen. "Bei einer Reihenschaltung muss ich immer dann aufhören, wenn die kleinste Zelle voll ist", sagt Schmid.

Zitat von Oberleinsiedler

Ist das nicht der Vorteil: Unterschiedliche große Zellen und Zellchemien?

Ja klar.

Man kann damit "Hohlräume" im Auto eventuell besser nutzen, ist diesbezüglich etwas flexibler o.ä.

Man kauft sich die Geschichte aber mit einem bi-direktionalen Spannungswandler pro Zelle ein (die Zelle soll ja auch mit großer Leistung (und zwangsweise mit hoher Spannung) geladen werden) ...

Wofür bräuchte man im Auto Zellen mit unterschiedlicher Zell-Chemie?

Zitat von enopol

... Wofür bräuchte man im Auto Zellen mit unterschiedlicher Zell-Chemie?

Ich denke, da geht's nicht ums brauchen sondern ums können. Man kann einfach Zellen unterschiedlicher Zellchemie parallelschalten, was besonders bei Ausfällen interessant ist, wenn grad keine "Originalzelle" zum Austausch zur Verfügung steht.

Zitat von enopol

Den Vorteil habe ich noch nicht ganz verstanden......den Nachteil, eine weitere Leistungselektronik pro Zelle inkl. Verlustleistung, dagegen schon.

Wenn eine Zelle ausfällt, wird nur die Gesamtkapazität geringer, aber die Spannung bleibt erhalten. und beim Laden müssen nicht mühsam die einzelnen Zellen gebalanced werden, sondern können jeweils getrennt direkt auf die gewünschte Spannung geladen werden, was Ladezeit spart.

zusätzlich führt der Ausfall einen einzelnen zelle nicht zum Totalausfall einer seriellen schaltung. somit zählt "die schwächste zelle bestimmt die Gesamtkapazität" nicht mehr.

außerdem hat es zur Folge, dass die Hochvoltbatterie keine Hochvoltbatterie mehr sein muss. d.h. gleicher aufwand wie bei normalen verbrennern und weniger aufwand z.b. für die Feuerwehr.

Das Konzept klingt ganz spannend und hat nach meinem Verständnis einige Vorteile:

• Jede Zelle lässt mittels aktiven Balancing bzgl. Spannung an die anderen Zellen angleichen. Dadurch kann die Energie aktiv von einer Zelle zur anderen transferiert werden, anstatt wie heute einfach überschüssige Energie in Wärme umzuwandeln.
• Jede Zelle kann einzeln- bzw. Abgeschaltet werden, wodurch defekte Zellen deaktiviert werden können, ohne das der Kunde einen signifikanten Abfall der Leistungsfähigkeit des HV-Speichers bemerkt (Parallelschaltung vs. Serienschaltung).
• Die Ausgangsspannung der HV-Batterie ist unabhängig vom Ladezustand, damit reduziert sich die thermische Belastung aller an den HV-Speicher angeschlossenen Komponenten, da bei konstanter Leistungsanforderung die nicht mehr sinkende Spannung mittels höheren Strömen kompensiert wird.
• Höhere Flexibilität in der Modularisierung des HV-Speichers, bei Gleichzeitig geringerem Entwicklungsaufwand führt zu schnellerer Verfügbarkeit unterschiedlicher Kapazität- und Leistungsvarianten.
• Ein zentraler OBC kann entfallen, da dies die entsprechenden Wandler übernehmen können.
• Der HV-Speicher ist nur noch ein HV-Speicher, wenn die Wandler aktiviert sind, das Thema galvanische Isolation würde sich mit weniger Aufwand realisieren lassen.
• Die Notwenidkgeit einer Pyrofuse zum Schutz des HV-Speichers gegen externe Kurzschlüsse könnte u.U. ebenfalls entfallen.
• Das Niedervolt-Bordnetz könnte einfach über einige Zellen (z.B. mit anderer Zellchemie) aus dem HV-Speicher mitversorgt werden. Klassische 12 V oder 48 V Batterien könnten u. U. entfallen.
• Eine zusätzliche Lösung um 800 V-Fahrzeuge weiterhin schnell an 400 V-Ladestationen laden zu können entfällt.

Bestimmt hab ich noch ein paar Vorteile vergessen, aber für den ersten Eindruck reicht es bestimmt.

Zitat von enopol

Man kann damit "Hohlräume" im Auto eventuell besser nutzen, ist diesbezüglich etwas flexibler o.ä.

Das erinnert mich an die „Duracell Werbung“

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Da ist auch jeder Zentimeter ausgenutzt.

Ja, da ist etwas dran...

Die bekannten Vorteile einer Parallel- zu einer Reihenschaltung und die geringe "Lager"-Spannung.

Theorethisch, bis auf die zusätzliche Verlustleistung, in jedem Fall gut.

Bleibt nur ab zu warten, ob die jeweilige Leistungselektronik/je Zelle, den gestellten, bidirektionalen Anforderungen irgendwann mal gerecht wird.