LIBS 2010 – LIBS – Lithium Ionen Batteriesystem – Entwicklung 2010

Steigende Emissionen und sinkende Ressourcen bei den fossilen Energieträgern sind die wesentlichen
Einflussgrößen der Klimapolitik. Lösungen von Seiten der Automobilindustrie sind hier nur durch neue
Antriebskonzepte mit elektrischen Batteriesystemen darstellbar.

Der Geschäftsbereich Cells- and Battery Packs innerhalb der Magna E-Car Systems entwickelt seit
mehreren Jahren Batteriesysteme für mobile Anwendungen und deckt dabei die gesamte
Wertschöpfungskette von der Zell-Entwicklung bis zur Integration von Batteriesystemen in Fahrzeugen
als Beitrag für eine zukünftige Elektromobilität ab.

In diesem Rahmen wurde das Projekt „LIBS 2010 – LIBS – Lithium Ionen Batteriesystem – Entwicklung
2010″ durchgeführt. Die Aufgabenstellung in diesem Projekt war die Neu- bzw. Weiterentwicklung von
Batteriesystemen bis zur Konzeptreife für die Anwendung in elektrischen PKWs bzw. in Hybrid-
Nutzfahrzeugen basierend auf dem Stand der Technik bzw. auf dem Vorgängerprojekt „LIBS08“.

Das Ziel im Bereich Nutzfahrzeug war die Steigerung der Lebensdauer von 15.000 Betriebsstunden um
etwa 30%, welche durch Modifikation des inneren Zell-Aufbaus der bereits vorhanden
Hochleistungszelle und durch Konzeptionierung neuartiger Betriebs-Algorithmen erreicht wurde. Die
Ergebnisse einer umfangreichen Validierung der Lebensdauer konnte zeigen dass eine Lebensdauer
von 20.000h erreicht wurde. Aufgrund dessen, dass zukünftig Lebensdaueranforderungen im NFZBereich
von 30.000h erreicht werden sollen, wurde zusätzlich eine neue Technologie (Lithiumtitanoxid –
LTO) untersucht. Die Ergebnisse zeigten ein signifikant besseres Lebensdauerverhalten der LTOTechnologie.

Das Ziel im Bereich Personenkraftfahrzeuge war die erstmalige Darstellung eines
Batteriesystemprototypen auf Basis von Hochenergie-Zellen mit prismatischer Bauform. Der Aufbau
eines PHEV-Systemprototypens wurde erfolgreich durchgeführt.
Das Feedback von potentiellen Kunden im Rahmen von Akquisetätigkeiten zeigte, dass die erreichten
Leistungsdaten des aufgebauten PHEV-Prototypens hinsichtlich Energieinhalt und Sicherheit den
Kundenwünschen entsprechen. Weiteren Optimierungsbedarf gibt es jedoch in den Bereichen, Kosten,
Leistung, Lebensdauer und Bauraum.

Sowohl die theoretischen Forschungsergebnisse als auch die experimentellen Arbeiten bis hin zum
verifizierten Funktionsprototypen bilden die Grundlage für die darauf aufbauende Serienentwicklung und
Produktion bei MAGNA E-Car Systems. Ein weltweites Kontaktnetzwerk zu renommierten Zellherstellern
bildete dabei ein zuverlässiges Rahmensystem zur geeigneten Festlegung der Forschungsschwerpunkte
in den Arbeitspaketen.

Aus den Ergebnissen wurden bereist weiterführende Forschungsprojekte abgeleitet, mit dem Ziel,
marktfähige Batteriesysteme für den Massenmarkt liefern zu können.