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Drahtloses Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge

17. November 2020, 12:09 Uhr   |  Iris Stroh

Drahtloses Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge
© Analog Devices

2016 hatte Linear Technology (2017 von Analog Devices übernommen) auf der electronica ein Konzeptfahrzeug mit einem drahtlosen Batteriemanagementsystem gezeigt. Vier Jahre später folgt von Analog Devices die Produktvorstellung: das branchenweit erste drahtlose Batteriemanagementsystem (wBMS).

Es dürfte nicht ganz einfach gewesen sein, die Automobilindustrie von der Robustheit eines drahtlosen Batteriemanagementsystems zu überzeugen, doch es ist gelungen. Denn das jetzt vorgestellte wBMS ist nicht nur das erste serientaugliche drahtlose Batteriemanagementsystem für elektrische Fahrzeuge, sondern Analog Devices kann auch bereits den ersten Anwender bekanntgeben: Das wBMS kommt zunächst in den Serienfahrzeugen von General Motors zum Einsatz, die mit Ultium-Batterien betrieben werden.

Analog Devices macht als Vorteil geltend: Automobilhersteller, die das wBMS in ihren Elektrofahrzeugen einsetzen, können auf den Kabelbaum zur Kommunikation verzichten und bis zu 90 Prozent der Verkabelung sowie bis zu 15 Prozent des Volumens im Batteriepack einsparen. Gleichzeitig lässt sich mit dem wBMS eine höhere Flexibilität bei der Entwicklung erzielen und die Fertigung vereinfachen. Reichweite und Genauigkeit über die Lebensdauer der Batterie bleiben erhalten.

Das drahtlose Batteriemanagementsystem enthält alle integrierten Schaltkreise sowie Hard- und Software für Stromversorgung, Batteriemanagement, HF-Kommunikation und Systemfunktionen in einem Systembauteil, das funktionale Sicherheit bis ASIL D auf Modulebene unterstützt und auf der BMS-Batteriezellen-Messtechnologie von Analog Devices aufbaut. Durch die hohe Genauigkeit über die gesamte Fahrzeuglebensdauer ermöglicht das Batteriemanagementsystem eine maximale Energienutzung pro Zelle, die für die beste Fahrzeugreichweite erforderlich ist. Das neue wBMS eignet sich auch für sichere und kobaltfreie Batterie-Chemien wie beispielsweise Lithium-Eisen-Phosphat (LFP).

»Der Übergang von Batterien mit leitungsgebundener zu Lösungen mit drahtloser Kommunikation ermöglicht es den Automobilherstellern, ihre Elektrofahrzeug-Plattformen über mehrere Fahrzeugmodelle hinweg zu skalieren, um die wachsende Verbrauchernachfrage zu erfüllen«, sagt Patrick Morgan, Vice President Automotive bei Analog Devices. »Unsere wBMS-Lösung vereinfacht nicht nur die Fertigung, sondern ermöglicht es auch, neue Anwendungen unter Verwendung drahtloser Daten aufzubauen, was den Weg der gesamten Branche in eine nachhaltige Zukunft beschleunigt.«

Mit zusätzlichen Systemfunktionen können Batterien ihren eigenen Zustand messen und melden, was eine schnellere Früherkennung von Fehlern sowie einen optimierten Einbau der Traktionsbatterien ermöglicht. Die Daten können während des gesamten Batterie-Lebenszyklus fernüberwacht werden – vom Zusammenbau über Lagerung und Transport bis hin zur Installation, Wartung und in einer zweiten Lebensphase.

Analog Devices und General Motors haben vor Kurzem eine Zusammenarbeit angekündigt, welche die wBMS-Technologie auf die Ultium-Batterieplattform von General Motors bringt. Die Technologie von Analog Devices trägt dazu bei, die Skalierbarkeit der Ultium-Plattform für die künftige Produktpalette von General Motors zu ermöglichen, die verschiedene Marken und Fahrzeugsegmente, von LKWs bis hin zu Hochleistungsfahrzeugen, umfassen wird.

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