Der Automobilkonzern Stellantis hat in Zusammenarbeit mit Saft, einer Tochtergesellschaft von TotalEnergies, eine neue Batterietechnologie vorgestellt. Der Prototyp, der in einem Peugeot E-3008 getestet wird, verspricht erhebliche Verbesserungen bei Ladezeiten, Effizienz und Gewicht von Elektrofahrzeugen.
Kern der Innovation ist die Integration von Wechselrichter und Ladegerät direkt in das Batteriepaket. Dieser Ansatz soll die Komplexität des Antriebsstrangs reduzieren und die Leistung steigern.
Wichtige Erkenntnisse
- Integrierte Bauweise: Wechselrichter und Ladegerät sind direkt in die Batterie integriert, was Platz und Gewicht spart.
- Effizienzsteigerung: Die Energieeffizienz soll um etwa 10 Prozent verbessert werden.
- Schnelleres Laden: Die Ladezeiten können um bis zu 15 Prozent verkürzt werden.
- Gewichtsreduktion: Das System ist rund 40 Kilogramm leichter als herkömmliche Architekturen.
Eine neue Architektur für E-Auto-Batterien
Stellantis verfolgt mit dem Projekt namens IBIS (Intelligent Battery Integrated System) einen grundlegend neuen Ansatz für den Aufbau von Elektrofahrzeug-Antrieben. Anstatt Wechselrichter und Ladegerät als separate Komponenten im Fahrzeug zu verbauen, werden ihre Funktionen direkt in die Module des Batteriepakets integriert. Dieser Schritt vereinfacht die gesamte Systemarchitektur erheblich.
Der Wechselrichter ist eine entscheidende Komponente in jedem Elektroauto. Er wandelt den Gleichstrom (DC) aus der Batterie in Wechselstrom (AC) um, der zum Antrieb des Elektromotors benötigt wird. Das Ladegerät wiederum wandelt den Wechselstrom aus einer Haushaltssteckdose oder einer Wallbox in Gleichstrom um, um die Batterie aufzuladen. Durch die Zusammenführung dieser Funktionen in einer Einheit will Stellantis mehrere Effizienzprobleme auf einmal lösen.
Was ist das IBIS-Projekt?
IBIS ist eine Forschungsinitiative, die von Stellantis vor sechs Jahren ins Leben gerufen wurde. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer intelligenteren und effizienteren Batteriearchitektur. Die Partnerschaft mit Saft, einem Spezialisten für fortschrittliche Batterietechnologien, bündelt die Expertise aus der Automobilindustrie und der Energiewirtschaft.
Konkrete Vorteile in Zahlen
Die theoretischen Vorteile der neuen Technologie wurden bereits in einem Prototyp auf Basis des Peugeot E-3008 nachgewiesen. Die von Stellantis veröffentlichten Zahlen sind vielversprechend und deuten auf ein erhebliches Potenzial für zukünftige Serienmodelle hin.
Mehr Leistung und weniger Gewicht
Einer der größten Vorteile ist die Gewichtsreduktion um 40 Kilogramm (88 Pfund). Ein geringeres Gewicht wirkt sich direkt positiv auf die Reichweite und das Fahrverhalten eines Elektrofahrzeugs aus. Gleichzeitig gibt das System 17 Liter Bauraum frei, der für andere Zwecke genutzt oder zur Verkleinerung des Fahrzeugs beitragen kann.
Die Spitzenleistung des Testfahrzeugs stieg durch die neue Technologie von 150 kW (201 PS) auf 172 kW (231 PS). Dies zeigt, dass die integrierte Bauweise nicht nur Platz spart, sondern auch die Leistungsabgabe optimiert.
Verbesserungen im Überblick:
- Energieeffizienz: +10 %
- Gewicht: -40 kg
- Platzbedarf: -17 Liter
- Ladezeit (AC): -15 %
- Spitzenleistung: +22 kW
Kürzere Ladezeiten als wichtiges Verkaufsargument
Für viele potenzielle Käufer von Elektroautos ist die Ladedauer ein entscheidender Faktor. Das IBIS-System soll die Ladezeiten um bis zu 15 Prozent verkürzen. Als konkretes Beispiel nennt Stellantis den Ladevorgang des Peugeot E-3008 an einer herkömmlichen 7-kW-Wechselstrom-Ladestation. Während der Vorgang mit der Standardtechnologie sieben Stunden dauert, verkürzt sich die Zeit mit dem neuen System auf etwa sechs Stunden.
Diese Verbesserung mag auf den ersten Blick gering erscheinen, summiert sich aber im Alltag und macht das Laden über Nacht oder während der Arbeit noch praktikabler. Das System unterstützt sowohl das AC- als auch das DC-Laden und versorgt gleichzeitig die 12-Volt-Bordnetzarchitektur und andere Hilfssysteme des Fahrzeugs.
Die Strategie hinter der Innovation
Während viele Hersteller, insbesondere aus China, die Entwicklung von Batteriezellen und deren chemischer Zusammensetzung vorantreiben, konzentriert sich Stellantis mit diesem Projekt auf die Systemarchitektur. Ned Curic, Chief Engineering and Technology Officer bei Stellantis, erklärte die Philosophie hinter dem Projekt.
„Dieses Projekt spiegelt unsere Überzeugung wider, dass Vereinfachung Innovation ist. Indem wir die Architektur des elektrischen Antriebsstrangs neu denken und vereinfachen, machen wir ihn leichter, effizienter und kostengünstiger. Das sind die Innovationen, die uns helfen, unseren Kunden bessere und erschwinglichere Elektrofahrzeuge anzubieten.“
Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern, ohne ausschließlich auf teure neue Batteriezellchemien angewiesen zu sein. Eine vereinfachte Architektur bedeutet weniger Komponenten, weniger Kabel und potenziell geringere Produktionskosten. Diese Einsparungen könnten letztendlich an die Kunden weitergegeben werden und Elektroautos für eine breitere Käuferschicht zugänglich machen.
Ausblick und Zeitplan für die Serienproduktion
Obwohl die bisherigen Ergebnisse vielversprechend sind, befindet sich die Entwicklung noch in einem frühen Stadium. Stellantis hat angekündigt, die Tests des IBIS-Systems nun auf reale Straßenbedingungen auszuweiten. Diese On-Road-Erprobungen sind ein entscheidender Schritt, um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Technologie unter Alltagsbedingungen zu beweisen.
Der Konzern ist optimistisch, was den weiteren Fortschritt angeht. Wenn die Entwicklung planmäßig verläuft, könnte die neue Batterietechnologie noch vor Ende dieses Jahrzehnts in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommen. Ein möglicher Einsatz wäre in den kommenden Generationen von Elektrofahrzeugen auf den neuen Stellantis-Plattformen denkbar.
Die Integration von Kernkomponenten direkt in die Batterie ist ein Trend, der die Zukunft der Elektromobilität prägen könnte. Er zeigt, dass etablierte Automobilhersteller aktiv nach Wegen suchen, um mit der schnellen Entwicklung neuer Wettbewerber Schritt zu halten und die Attraktivität von Elektrofahrzeugen weiter zu steigern.