Das Bild zeigt eine Hochvoltbatterie
Der menschlichen Mobilität stehen in den nächsten Jahren große Veränderungen bevor.
Der Umweltschutz sowie die Endlichkeit der fossilen Brennstoffe wird dafür sorgen, dass Hybrid- und Elektrofahrzeuge sowie Wasserstofffahrzeuge die Fahrzeuge ablösen, die ausschließlich von einem Verbrennungsmotor angetriebenen werden.
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Das Bild zeigt ein Honda CRV Hybridmodul
Viele Hersteller haben mittlerweile Fahrzeuge mit Hybidantrieb im Programm. Der Trend geht immer mehr in Richtung Plug In-Technologie, diese Fahrzeuge können also an der Steckdose aufgeladen werden und erlauben in der Regel in einem begrenzten Umfang vollelektrisches Fahren.
Bei Hybridautos erfolgt der primäre Antrieb nach wie vor über einen herkömmlichen Verbrennungsmotor, trotzdem sind sie der erste Schritt hin zu vollelektrischen Fahrzeugen. Folgende Arten von Hybridautos können unterschieden werden:
Mikro-Hybridautos: Fahrzeuge werden stets mit herkömmlichem Verbrennungsmotor angetrieben, ein kleiner Elektromotor dient lediglich zum Laden der Batterie oder zum Starten des Autos mit Start-Stop-Automatik. Eine Mogelpackung...
Mild-/Mikro-Hybridautos: Der Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor, wodurch dieser bei gegebener Leistung kompakter und somit sparsamer ausfallen kann. Rein elektrisches Fahren ist nicht möglich.
Voll-Hybridautos: Kurze Strecken können vollelektrisch zurückgelegt werden
Audi / Volkswagen Module mit 60 Ah-Zellen
Verschaltung der Module:
Bei Parallelschaltung addieren sich die Kapazitäten und bei Reihen- schaltung die Spannungen der Zellen.
Parallelschaltung
60 Ah + 60 Ah + 60 Ah + 60 Ah = 240 Ah
Reihenschaltung
3,67 V + 3,67 V+ 3,67 V = 11 V
In der Mitte des Batteriezellenblocks kann man die Platine für die Überwachung der Batteriezellen sehen, diese dienen zur Überwachungm, Steuerung und Zellenbalance.
Zellenmodul wurde nach Unfallbeschädigung runtergefahren
Zellen hatten reagiert und mussten aus Sicherheitsgründen abgeschaltet / runtergefahren werden. Die Moduleinheit wurde bewässert und anschliessend kurzgeschlossen.
Zellenbalancing
In diesem Beispiel beträgt die Ladung einer Zelle 100 % und der Ladevorgang ist beendet. Die Hochvoltbatterie ist aber nur zu 92,5 % geladen. Beim Balancing wird diese Zelle jetzt über einen Widerstand entladen und somit kann weiter geladen werden, bis alle Zellen die gleiche Ladung erreicht haben. Dadurch erhält die Hochvoltbatterie die maximale Kapazität.
Hierzu vergleicht das Steuergerät für Batterieregelung die Spannungen der Zellgruppen. Bei Zellgruppen mit hoher Zellspannung erhält das zuständige Steuergerät für Batteriemodul die Information zum Balancing. Das Balancing wird beim Laden der Hochvoltbatterie ab einem Spannungsunterschied größer etwa 1 % durchgeführt. Nach „Klemme 15 aus“ überprüft das Steuergerät für Batterieregelung ob ein Balancing notwendig ist und veranlasst dies. Hierbei sind nur die Steuergeräte am Sub-CAN aktiv. Balancing wird bei einem Ladezustand größer 30 % durchgeführt.
Rekuperation (Energie-Rückgewinnung)
Diverse Fahrzeug sind in der Lage, mit seinem Rekuperationskonzept einen erheblichen Teil der kinetischen Energie beim Bremsen zurückzugewinnen (Rekuperieren - Generatorbetrieb der E-Maschinen). Dabei werden 3 verschiedene Rekuperationsarten kombiniert: die manuelle Schubrekuperation per Schaltwippen, die automatische Schubrekuperation über den Effizienzassistenten und die Bremsrekuperation.
Bei der Bremsrekuperation kann je nach Ladezustand der Batterie und der Fahrsituation eine Verzögerung bis ca. 0,3 g durch Rekuperation generiert werden.
