Verbundprojekt: Integrated Components for Complexity Control in affordable electrified cars - 3Ccar -; Teilvorhaben: Elektronik für Batteriezellen und Brennstoffzellen

Einerseits wird ein Boostwandler für ein Brennstoffzellensystem erforscht, um die Brennstoffzelle mittels Lastpunktanpassung mit höherem Wirkungsgrad betreiben zu können. Dieser ermöglicht auch wichtige Funktionen wie einen kontrollierten Aufheizbetrieb oder eine Entladung der Brennstoffzelle. Andererseits ist vorgesehen - um ein Herausstellungsmerkmal für europäische Batterien zu schaffen - zu erforschen, wie durch die funktionale Integration von Mess- und Kommunikationsschaltungen in die Batteriezelle die Batteriesystemstruktur radikal vereinfacht und zusätzlich mit Hilfe bisher nicht verfügbarer Messgrößen eine stark verbesserte Batteriezustandsbestimmung ermöglicht werden kann. Damit ließen sich Batteriesysteme zu geringeren Gesamtkosten, mit hoher Ausfallsicherheit und hoher Flexibilität realisieren. Ausgehend von den OEM Systemanforderungen werden die Spezifikationen für den Brennstoffzellen- DC/DC- Wandler sowie die Mess- und Kommunikationsschaltung für die Batteriezelle abgeleitet. Davon abgeleitet werden Simulationen insbesondere zur Erforschung des Kommunikationskanals und des DC/DC Wandlers durchgeführt. Um das Konzept zu validieren und weitere Optimierungsoptionen zu erforschen, werden erste Demonstratoren aufgebaut. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird dann zusammen mit den Partnern ein Batteriesystemdemonstrator und ein DC/DC Wandler aufgebaut. Die Demostratoren werden dann anschließend auf dem Prüfstand in Betrieb genommen und getestet.