Was haben Eier und Batteriezellen gemeinsam?

Eier sollten beim Ausbrüten möglichst gleichmäßig temperiert werden und fühlen sich bei einer Temperatur von knapp 40°C am wohlsten. Sie sind wie Batteriezellen empfindlich und müssen gegen Schocks und stoßartige Belastungen geschützt werden.

Aber ist der BEV (Battery Electric Vehicle) nun das Ei des Kolumbus?
Liest man die Medien und hört die Aussagen des VW-Chefs Herbert Diess, so ist der Weg in diese Richtung klar vorgezeichnet.
Aber ist dies wirklich so?

Vielleicht nicht ganz, zumindest nicht so, wie viele es verstehen.
Die Verkaufszahlen von reinen BEVs hinken den angestrebten Zielen hinterher, aber das hat auch seinen Grund. Geringe Reichweite und der hohe Preis der Batterie sprechen dagegen.

Ich glaube, dass die Batterie als Energiespeicher für Fahrzeuge nur ein Nischenprodukt bleiben wird, da die Energiedichte hier viel zu gering ist. Wir werden noch Entwicklungen sehen, die zu einer Verbesserung der Kapazitäten führen, aber ein Quantensprung ist hier physikalisch nicht zu erwarten.

Schauen wir uns als Alternative die Brennstoffzelle an. Wasserstoff aus Windrädern zu erzeugen ist zu teuer, aber vielleicht wird in Verbindung mit Kernkraft ein Schuh daraus. Ich war schon immer ein Freund hoher Energiedichten.
Weitere Alternative sind synthetische Kraftstoffe, die eigentlich ein sinnvoller Weg sind, in der Gesellschaft aber keine Akzeptanz finden, da ihr Image negativ belegt ist.
Oder ist ein Hybridfahrzeug die Lösung?

Bei den OEMs herrscht aktuell keine Einigung über den richtigen Weg, deshalb erfolgen die Entwicklungen gleichzeitig in alle Richtungen, um gerüstet zu sein, wenn die Entscheidung gefallen ist.

Um es mit Oliver Kahn zu sagen: Aktuell hat niemand die Eier, um die Richtung klar vorzugeben.

Elektrischer Antrieb, Batterie und Brennstoffzelle

Wir setzen uns daher auch in unseren Simulationen intensiv mit den verschiedenen Themen elektrischer Antrieb, Batterie und Brennstoffzelle auseinander. Sowohl auf der strukturmechanischen Seite als auch bei der Strömungssimulation.

Es gibt aus unserer Sicht 3 Hauptthemen, die uns in diesem Zusammenhang beschäftigen:

Temperierung und Kühlung der Batterie und des Motors

Batterien mögen es möglichst gleichmäßig warm, wie jeder Jogger im Winter an seinem Handy schon bemerkt hat, wenn der Akku den Geist aufgegeben hat. Zellen können aber im Gegensatz zu Eiern sehr schnell auch zu heiß werden. Überhitzen einzelne Zellen, besteht die Gefahr eines Kurzschlusses bis hin zur Explosion. Beim Ei ist das nicht so schlimm, wenn eines platzt, bei Batteriezellen kann es dagegen zu Kettenreaktionen kommen.

Die Temperierung bzw. Kühlung der Zellen sollten also möglichst gleichmäßig erfolgen. E-Motoren dürfen ebenfalls nicht so heiß werden, dass die Wicklungen schmelzen.

Crashverhalten

Das zweite Problem ist das Verhalten beim Crash. Batterien sind schwer, ich möchte also im Crashfall nicht Opfer einer durch das Fahrzeug schießenden, unter Hochspannung stehenden Batterie sein.

Meistens befinden sich die Batterien daher in der Bodenpartie, bei Bussen findet man sie teilweise auch auf dem Dach.

Auch ein Wasserstofftank sollte nicht explodieren…

Dichtigkeit

Bei der Brennstoffzelle hängen viele Themen damit zusammen, dass Wasserstoff sehr flüchtig ist und die Dichtungen dementsprechend gut auch bei unterschiedlichen Temperaturen funktionieren müssen. Funktioniert die Dichtung nicht richtig, ist sehr schnell der Wasserstofftank leer und man steht am Standstreifen hinter dem BEV, dem der Saft ausgegangen ist.

Unser Angebot

Wie wir auch Ihnen helfen können, die Herausforderungen, welche diese neuen Technologien mit sich bringen, mit Bravour zu meistern, verraten wir Ihnen gerne bei einem persönlichen und unverbindlichen Gespräch.

In diesem Sinne freue ich mich auf Ihren Anruf oder Ihre Mail.

Als Gedankenstütze, wo wir Sie unterstützen können, schicke ich Ihnen unseren Flyer Elektromobilität zu. Kurze Mail an info@merkle-partner.de mit dem Stichwort Elektromobilität.

Ihr Stefan Merkle

PS: Thermomanagement ist Königsdisziplin, also denken Sie daran: Wer billig kauft, kauft zweimal!

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Kommentare
  1. Dr. Hannes Lünzmann

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