IAA: Konzeptfahrzeug mit Lithium-Ionen-Plug-in-Hybrid-Batterie

30 Kilometer und mehr ohne ein Gramm CO₂ aus dem Auspuff könnte das Konzeptfahrzeug fahren, mit dem Johnson Controls Power Solutions Europe während der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt seine Kompetenz bei Lithium-Ionen-Batterien demonstrieren will. Es handelt sich um ein Fahrzeug aus dem Mittelklasse-SUV-Segment, in das eine Lithium-Ionen-Plug-in-Hybrid-Batterie integriert wurde.

Mit seiner Sieben-Kilowattstunden-Batterie schafft dieses Fahrzeug mehr als 30 Kilometer im rein elektrischen Betrieb. Erst wenn diese Reichweite nicht ausreicht, schaltet sich der Verbrennungsmotor dazu, sorgt für den Vortrieb und lädt gleichzeitig die Batterie wieder auf. In den Pausen und nachts kann dieses Fahrzeug an der normalen Steckdose seinen Strom für die nächste Tour nachtanken.

Eine solche Technologie sorgt natürlich für geringen Kraftstoffverbrauch und damit gleichzeitig für geringe Umweltbelastungen. Johnson Controls baut zurzeit in den USA eine Testflotte solcher Fahrzeuge auf, die dazu beitragen sollen, diese innovative Technik zu erproben. In Europa will Johnson Controls schon bald zum ersten Lieferanten von Lithium-Ionen-Batterien für die Serienhersteller von Hybrid-Fahrzeugen werden.

Die Hybrid-Zukunft gehört den Lithium-Ionen-Batterien

Die Zukunft bei den Energiespeichern für Hybrid-Fahrzeuge liegt eindeutig bei den Lithium-Ionen-Batterien, die mehr Strom noch effektiver aufnehmen und abgeben können als bisher verwendete Batteriesysteme. Die Batterie in dem Konzeptfahrzeug stammt von dem Joint Venture Johnson Controls-Saft Advanced Power Solutions (JCS). Sie besteht aus zylindrischen Zellen, die besonders zyklenstabil arbeiten.

Dazu bedient sich JCS einer innovativen Batteriechemie auf der Basis von Nickel-Kobalt-AluMINIum. Einer der Vorteile dieses Materials besteht in der großen Lebensdauer der einzelnen Zelle, die um rund ein Fünftel höher als bei herkömmlichen Lithium-Systemen ausfällt. JCS geht von einer Batterielebensdauer von etwa zehn Jahren aus. Die in das Konzeptfahrzeug integrierte Batterie ist bei gleich großer gespeicherter Strommenge rund 40 Prozent leichter als eine heutige Nickel-Metall-Hydrid-Batterie, benötigt rund ein Drittel weniger Platz und erlaubt ein schnelleres Laden und Entladen als konventionelle Lithium-Ionen-Batterien.

Passend für Mild-Hybrids und Stopp-Start-Systeme

Heute schon bietet Johnson Controls mit der Varta Ultra Dynamic eine Blei-Säure-Batterie neuer Technologien, die besonders für den Einsatz in Micro- und Mild-Hybrids sowie in Fahrzeugen mit Stopp-Start-Automatik angepasst wurde.

Bei ihr wurden die Vorteile des festgelegten Elektrolyten mit einer auf diese neue Anwendung angepassten Batteriechemie kombiniert. Jetzt verträgt sie das Fehlen der Ladeströme bei stehendem Motor (Stopp-Start) nicht nur ohne Einbußen bei der Lebensdauer; sie schafft sogar eine um rund 30 Prozent längere Produktlebensdauer als eine übliche Starterbatterie und bietet im Winter einen um etwa 15 Prozent höheren Startstrom.

Auch die Brennstoffzelle braucht die Batterie

Mit der Varta Ultra Dynamic bedient das Unternehmen heute schon mit Erfolg den Bedarf, der sich aus den heutigen Motortechniken zur Einsparung von Kohlendioxid ergibt. Mit der JCS-Lithium-Technologie zeigt man sich auch für die Zukunft gerüstet. Denn diese Batterie wird nicht nur Hybrid-Antriebe beflügeln, sondern später auch Fahrzeuge mit Brennstoffzellen oder rein batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge.