ROBUSTE UND SICHERE BATTERIESYSTEME FÜR...

ROBUSTE UND SICHERE BATTERIESYSTEME

FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN:

NUTZFAHRZEUGE, BUSSE, BAHN UND MARINE

Hannover, 10.04.2013 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH 1

AKASOL STELLT SICH VOR

1 AKASOL Kurzvorstellung

2 Hocheffiziente Lithium-Ionen-Batteriesysteme

für High Performance E-Mobility

3 Lithium Batteriesysteme für Elektro- und Hybridbusse


AGENDA







AGENDA


AKASOL ist einer der führenden Hersteller von High Performance

Batteriesystemen „Made in Germany“ – mit langjähriger Erfahrung

im Bereich der Elektromobilität.


AKASOL AUF EINEN BLICK

ÜBER AKASOL

KURZÜBERSICHT DATEN & FAKTEN

Gründung des Akasol e.V. 1990

Übergang in die Akasol Engineering GmbH 2008

Umfirmierung zur AKASOL GmbH 2012

Standort Darmstadt

Mitarbeiter 40

Davon in der Entwicklung 30

Lithium-Ionen Technologien NMC, Polymer, LTO, LiFePo

Die Tätigkeitsschwerpunkte von AKASOL liegen in den

Bereichen Batteriesysteme für die Elektromobilität und

Speicher für Erneuerbare Energien


TÄTIGKEITSSCHWERPUNKTE

ÜBER AKASOL

AKAMODULE AKASYSTEM

ELEKTROMOBILITÄT SPEICHER FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN

neeoQube neeoRack neeoSystem neeoMega

AKASOL ist ein Pionier der Lithium-Ionen Batterietechnologie

und zählt in Deutschland zu den Top Playern.

Entwicklung von Batteriemodulen und Batteriesystemen

Langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Realisierung

voll- und hybridelektrischer Antriebe

Ganzheitlicher Ansatz für die Anbindung von Batteriesystemen

an komplexe Antriebssysteme

Hohe Engineering-Kompetenz am Standort Darmstadt

Fundiertes Knowhow – von der Batterie bis zum kompletten

Antriebsstrang


KOMPETENZEN

ÜBER AKASOL

Individuelle Anpassung an kundenspezifische Bedürfnisse

Unabhängig von bestimmten batteriechemischen Lösungen

Eigenes Testcenter für die Qualitätssicherung

AKASOL hat bereits eine Vielzahl an Projekten umgesetzt –

zu 100 % ohne Ausfälle

Consulting rund um elektrische Antriebskonzepte und

technische Lösungsvarianten

Auftragsentwicklung für kundenspezifische Lösungen


KOMPETENZEN

ÜBER AKASOL

Konzeption Konstruktion Vorserie Produktion

Bestes Batteriesystem

„Made in Germany“

Partner für leistungs-

fähige Lösungen im

Bereich der E-Mobility

Serienproduktion nach

dem Prinzip der Lean

Production

Konsequentes Quali-

tätsmanagement


STRATEGISCHE ZIELE

MOBILE LI-IONEN-BATTERIESYSTEME

ÜBER AKASOL

PRODUKTION TECHNOLOGIE VERTRIEB

AKAMODULE AKASYSTEM

Ökonomisch sinnvolle

und äußerst hochwer-

tige Batteriesysteme

Herstellung zu markt-

fähigen Kosten


REFERENZKUNDEN

ÜBER AKASOL


REFERENZPROJEKTE (AUSWAHL)

ÜBER AKASOL

1 2

3 4

Vollelektrischer Supersportwagen

18M AKASYSTEM

Speicherkapazität: 42 kWh

Leistung: bis zu 420 kW

1

Transporter

12M AKASYSTEM

Speicherkapazität: 28,2 kWh

Leistung: 216 kW

2

Elektrobus für den ÖPNV

30M AKASYSTEM

Speicherkapazität: 70,5 kWh

Leistung: bis zu 540kW

3

Nutzfahrzeug für Kommunen

45M AKASYSTEM

Speicherkapazität: 3 x 35,25 kWh


4

Förderprojekt Hessenagentur 2009

Entwicklung der „Hessen-Batterie“


FÖRDERPROJEKTE

ÜBER AKASOL

Förderprojekt BMWi 2009

Verbundprojekt für die Entwicklung eines

integrierten, hocheffizienten Antriebsstranges

für batterieelektrische Straßenfahrzeuge

Förderprojekt Hessen-Nachhaltig 2009

Entwicklung von Lösungen im Bereich

Elektromobilität


AUSZEICHNUNGEN

ÜBER AKASOL

eCarTec Award 2010 und 2012

Auszeichnung in der Kategorie Speicher-

technologie / Systemintegration für das

mobile Batteriesystem AKASYSTEM

Hessischer Staatspreis

für Intelligente Energie 2012

Auszeichnung in der Kategorie Speicher für

den stationären Speicher neeoQube






AGENDA



HIGH PERFORMANCE E-MOBILITY

HOCHEFFIZIENTE LITHIUM-IONEN-BATTERIESYSTEME

FÜR HIGH PERFORMANCE E-MOBILITY

AKASOL produziert keine eigenen Zellen und ist vollkommen

unabhängig bei der Wahl bestmöglicher Komponenten

Permanentes Screening aller Hersteller

Einsatz der qualitativ hochwertigsten Zellen

Ausführliche Tests im eigenen Testcenter

Sicherheitskriterien müssen auf Zellebene erfüllt sein, bevor

eine Verbauung auf Modul- oder Systemebene erfolgt


ZELLTECHNOLOGIE

FOKUS AUF QUALITÄT UND SICHERHEIT



Kosten: Anzahl der Teile

Materialien Prozesse

Package: Wh/kg Wh/l

3% Luft

Sicherheit: Zelle

Moduldesign

Leistung: thermisch elektrisch

mechanisch

HERAUSFORDERUNG BATTERIE DESIGN



1

2

3

4

5 6

1 Kühlmittelauslass

2 Minuspol

3 BMS CAN Verbindung

4 Pluspol

5 Kühlmitteleinlass

6 Robustes Gehäuse

AKAMODULE

HOCHINTEGRIERT. VALIDIERT.

EINZIGARTIG LEISTUNGSSTARK.


HOHE MECHANISCHE BELASTBARKEIT

DES MODULS – NACHWEIS IM CRASH VERSUCH

Beschleunigung 50 g

Pulsdauer bis 30 ms

Prüfung in 4 Achsen

DAS MODUL WAR

NACH DER

DURCHFÜHRUNG

DER VERSUCHE

UNBESCHÄDIGT

UND VOLL

FUNKTIONSFÄHIG!



AKAMODULE

HOCHINTEGRIERT. VALIDIERT. LEISTUNGSSTARK.

Idealer Baustein für High Performance Batteriesysteme

Hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis durch

Serienentwicklung

Hohe Energie- und Leistungsdichte (140 Wh/kg, 246Wh/l)

Ready-to-Install

Abgestimmte Anbindungspunkte

Standardisierter CAN-Bus

Anschlüsse für Flüssigkühlung

Deutliche Volumenreduzierung dank Flüssigkeitskühlung

Flexibles Packaging (Conversion Design, Purpose Design)



AKAMODULE



Integriertes Batteriemanagementsystem

Validiert und im Fertigungsprozess vorgetestet

Getestete Sicherheit (USABC, IEC, SAE, UN 38.3)

Lange Lebensdauer durch Thermo-Management

Außergewöhnlich robust (crashgetestet)

Wartungsfreier Einsatz

Made in Germany & lieferbar


TECHNISCHE DATEN

Chemie Lithium-Ionen NMC

Energiedichte 140 Wh/kg • 246Wh/l

Energie 2,35 KWh

Gewicht 17,5 kg

Leistung nenn. 12 kW

Leistung max. (10 s) 18 kW

Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) 260 x 230 x 160 mm

Kapazität 159 Ah / 106 Ah / 53 Ah

Spannung 14,8 / 22,2 V / 44,4 V


AKAMODULE


AKASYSTEM

EINES DER WELTWEIT LEISTUNGS-

STÄRKSTEN BATTERIESYSTEME




SYSTEMPRINZIP

1

2

3

4

5

6 7

8

9 10 11

1 Zelle

2 AKAMODULE

3 Hochfester Batterietrog

4 Thermische Isolation

5 Kühlmittelanschluss

6 Kühlmittelverbinder

7 Elektrische Verbinder

8 Hauptschützbox

9 Hochspannungsverbindung

10 BMS Master

11 Safety Control Unit




Hohe Energie- und Leistungsdichte

Große Reichweiten / Wartungsfreier Einsatz

Frei skalierbar mit bis zu 255 AKAMODULEs

Automotive zertifiziert & standardisiert

Getestete Sicherheit (USABC, IEC, SAE, UN 38.3)

Schutzklassen IP 6K7 bis IP 6K9K

Zusätzliche Betriebssicherheit durch redundantes

Batteriemanagementsystem

Spannungs- und Temperaturüberwachung

Festlegung des Spannungszustands der einzelnen Zellen

SOC/SOH-Analyse

AKASYSTEM

SKALIERBAR. SICHER. EINSATZBEREIT.



Einfache Systemanbindung / Ready-to-Install

Abgestimmte Anbindungspunkte

Standardisierter CAN-Bus

Wahlweise VDA/SAE-Kühlanschlüsse

Deutliche Volumenreduzierung dank Flüssigkeitskühlung

Flexibles Packaging (Conversion Design und Purpose Design)

Außergewöhnlich robust / Lange Lebensdauer

Hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis durch

Serienentwicklung

Ausgezeichnet mit dem eCarTec Award 2010 und 2012

AKASYSTEM


BMS Master Sicherheitsfunktionen

SOC Berechnung, Berechnung von

Betriebsgrenzen

Überwachung kritischer Zelldaten (U, T)

Verifikation korrekter Überwachungsdaten

(Selbsttest)

Resultat: bei Grenzwertverletzungen

Abschaltung der Hauptschütze

SCU (Safety Control Unit) Funktionen

Überwachung kritischer Zelldaten (U, T)

Verifikation korrekter Überwachungsdaten

(Selbsttest)

Resultat: redundante Hauptschützabschaltung

bei kritischen Zelldaten / Fehlfunktion BMS


SICHERHEITSKONZEPT

BATTERIESUBSYSTEM

AKASOL verwendet außer für Forschungszwecke ausschließlich Zellen, die nach UN 38.3 getestet wurden

Die AKASOL Module sind intern nach UN 38.3 getestet. Eine externe Zertifizierung wird in 2013 erfolgen.

Die AKASOL Systeme sind eigensicher und benötigen keine Zertifizierung nach UN 38.3

Die Sicherheit für den Anwender muss letztlich auf Systemebene nachgewiesen werden.

Die erforderlichen Sicherheitsnachweise werden daher in der Regel kunden- und systemspezifisch erarbeitet.

AKASOL wird die Sicherheit exemplarisch an Demonstrations-Systemen belegen.


SICHERHEITSNACHWEISE

QUALITÄTSSICHERUNG


AKASYSTEM


TECHNISCHE DATEN (BEISPIELSYSTEM 15 M)

Anzahl AKAMODULES 15

Energiedichte 122 Wh/kg • 180 Wh/l

Energie 35,3 KWh

Gewicht 290 kg

Leistung nenn. 180 kW

Leistung max. (10 s) 270 kW

Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) 750 x 210 x 1490 mm

Kapazität 53 Ah

Nennspannung 666 V


1*15M 35kWh 290kg 280kW

2*15M 70kWh 580kg 450kW

3*15M 105kW 870kg 600kW


BATTERIELÖSUNGEN FÜR NUTZFAHRZEUGE

VON AKASOL – BASIS 15M



Fahrzeuganbindung

(Verschraubung)

Kühlmittelanschluß

BMS bzw. SCU

HV – Stecker mit HVIL

Batterietrog

n Tröge à 15 Module

Baugleiche Troghardware

Skalierbar durch andere Verschaltungen

Jeder Trog mit Sicherung und Hauptschützen

Tröge zusätzlich mit Hochleistungs HV-

Vorladeschaltung

Innere Struktur

Metalltrog in Sandwichbauweise als Crash –

Schutz

Thermische Isolation gegen

Umgebungseinflüsse

Module angeordnet als 3x5 – Matrix

Elektrische Verschaltung mit Schützbox

Hydraulische Verschaltung Kühlmittel,

selbstentlüftend


BATTERIESUBSYSTEM 15M



ELEKTROBUS FÜR DEN ÖPNV

ANWENDUNGSBEISPIEL


ANWENDUNGSBEISPIEL

ELEKTROBUS FÜR DEN ÖPNV


Elektrobus für den Einsatz im öffentlichen Personennahverkehr

Ausstattung mit einem flüssigkeitsgekühlten 30M AKASYSTEM

Speicherkapazität :70 kWh


Gesamtgewicht des Batteriesystems: 580 kg

Batteriesystem nach Automotive-Sicherheitsstandards getestet



NUTZFAHRZEUG FÜR KOMMUNEN

ANWENDUNGSBEISPIEL


ANWENDUNGSBEISPIEL

NUTZFAHRZEUG FÜR KOMMUNEN


40 Tonnen schweres Sonderfahrzeug für den Einsatz in

Kommunen

Ausstattung mit einem 45M AKASYSTEM

Verschaltung von drei für Nutzfahrzeuge standardisierten

15M AKASYSTEMs

Speicherkapazität: 3 x 35 kWh

Nennspannung: 600 V

Spitzenleistung: bis zu 270 kW

Gewicht: 290 kg (inkl. Batterietrog, thermischer Isolation,

BMM, SCU, Schützbox und Kühlmittel)

Systeme für Projekte kurzfristig (ab 3 Monate) lieferbar

Systeme mit sehr hoher Energiedichte lieferbar

Batteriesysteme als Ersatz für Kondensatoren zur Optimierung von Reichweite, Verbrauch und elektrischer Autonomie von Hybridbussen kurzfristig verfügbar

Akasol als zuverlässiger Standard-Batteriepartner für OEMs

Systemtechnologien mit Batteriekühleinheiten zur Montage auf Bussdächern oder im Heck vorhanden


BATTERIELÖSUNGEN

VON AKASOL – OPTIONEN


VIELEN DANK

FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT!


SPEICHER FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN

Date post:	14-Aug-2019
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ROBUSTE UND SICHERE BATTERIESYSTEME FÜR...

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