Cell-to-Chassis

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Funktionsnachweis der Technologie im Labor(-maßstab) auf Systemebene

Beschreibung

Herkömmliche Batteriearchitekturen von batterieelektrischen Fahrzeugen (battery electric vehicle, BEV) führen zu relativ eigenständigen und anwendungsunabhängigen Batteriesystemen, bestehend aus Batteriezellen, Batteriemodulen und Batteriepacks. Künftige Batteriearchitekturen dürften jedoch im Hinblick auf die konkrete Anwendung zunehmend auf integrative Design-Konzepte setzen, um den Wegfall unnötiger Komponenten und die Erhöhung von Energiedichten zu realisieren.
Verzichtet man bspw. auf Module innerhalb des Batteriesystems kann vom sog. „Cell-to-Pack“ (CTP) gesprochen werden. Wird überdies eine direkte Intergration der Batteriezellen in die Karosserie des Fahrzeugs angestrebt, ist vom „Cell-to-Chassis“ (CTC) die Rede.

Der CTP-Ansatz ist mittlerweile praxiserprobt. So hat etwa der Automobilzulieferer CATL mit der „Qilin“ die 3. Generation seiner CTP-Technologie vorgestellt. Laut Unternehmensangaben sind durch den Wegfall der Batteriemodule 72 % des Batteriepacks sind mit Zellen gefüllt. Im nächsten Schritt wird nun der CTC-Ansatz forciert. Auch hier gilt CATL als Vorreiter und hat bekanntgegeben, eine Produktionsstätte für das „Integrated Intelligent Chassis“ zu errichten. Zeitpunkt und Produktionskapazität sind bisher nicht bekannt.

Chancen
  • Reduzierung des Batteriegewichts und / oder Erhöhung des Bauraums, der für Batteriezellen zur Verfügung steht (Volumennutzungsgrad)
  • Höhere Reichweiten aufgrund höherer Energiedichten
  • Potenziale zur Verbesserung der Fahrzeugsteifigkeit
  • Möglichkeit zur vollständigen Abstimmung des Batteriekonzepts auf das jeweilige Fahrzeug
Herausforderungen
  • Durch den Wegfall der Module bzw. des Gehäuses müssen deren Funktionen anderweitig übernommen werden
  • Die allgemeine Systemarchitektur, sowie Batteriewartungen und -reparaturen steigen in ihrer Komplexität
Quellen:
  • PEM (2023) – Produktionsprozess eines Batteriemoduls und Batteriepacks
  • Günnel, Thomas (2023): Einmal alles, bitte! In: Automobil Industrie 1, S. 20–25.

Trend

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