AKASOL STELLT SICH VOR ROBUSTE UND SICHERE BATTERIESYSTEME FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN: NUTZFAHRZEUGE, BUSSE, BAHN UND MARINE
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- Frieder Färber
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1 AKASOL STELLT SICH VOR ROBUSTE UND SICHERE BATTERIESYSTEME FÜR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN: NUTZFAHRZEUGE, BUSSE, BAHN UND MARINE MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
2 AKASOL STELLT SICH VOR AGENDA 1 AKASOL Kurzvorstellung 2 Hocheffiziente Lithium-Ionen-Batteriesysteme für High Performance E-Mobility 3 Lithium Batteriesysteme für Elektro- und Hybridbusse MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
3 AKASOL STELLT SICH VOR AGENDA 1 AKASOL Kurzvorstellung 2 Hocheffiziente Lithium-Ionen-Batteriesysteme für High Performance E-Mobility 3 Lithium Batteriesysteme für Elektro- und Hybridbusse MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
4 ÜBER AKASOL AKASOL AUF EINEN BLICK AKASOL ist einer der führenden Hersteller von High Performance Batteriesystemen Made in Germany mit langjähriger Erfahrung im Bereich der Elektromobilität. KURZÜBERSICHT DATEN & FAKTEN Gründung des Akasol e.v 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
5 ÜBER AKASOL TÄTIGKEITSSCHWERPUNKTE Die Tätigkeitsschwerpunkte von AKASOL liegen in den Bereichen Batteriesysteme für die Elektromobilität und Speicher für Erneuerbare Energien AKAMODULE AKASYSTEM neeoqube neeorack neeosystem neeomega ELEKTROMOBILITÄT SPEICHER FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
6 ÜBER AKASOL KOMPETENZEN 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
7 ÜBER AKASOL KOMPETENZEN 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 Konzeption Konstruktion Vorserie Produktion MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
8 ÜBER AKASOL STRATEGISCHE ZIELE MOBILE LI-IONEN-BATTERIESYSTEME TECHNOLOGIE PRODUKTION VERTRIEB Bestes Batteriesystem Made in Germany Partner für leistungsfähige Lösungen im Bereich der E-Mobility Serienproduktion nach dem Prinzip der Lean Production Konsequentes Qualitätsmanagement Ökonomisch sinnvolle und äußerst hochwertige Batteriesysteme Herstellung zu marktfähigen Kosten AKAMODULE AKASYSTEM MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
9 ÜBER AKASOL REFERENZKUNDEN MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
10 ÜBER AKASOL REFERENZPROJEKTE (AUSWAHL) 1 2 Vollelektrischer Supersportwagen 18M AKASYSTEM Speicherkapazität: 42 kwh Leistung: bis zu 420 kw Transporter 12M AKASYSTEM Speicherkapazität: 28,2 kwh Leistung: 216 kw Elektrobus für den ÖPNV 30M AKASYSTEM Speicherkapazität: 70,5 kwh Leistung: bis zu 540kW 4 Nutzfahrzeug für Kommunen 45M AKASYSTEM Speicherkapazität: 3 x 35,25 kwh Leistung: bis zu 270 kw 3 4 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
11 ÜBER AKASOL FÖRDERPROJEKTE Förderprojekt Hessenagentur 2009 Entwicklung der Hessen-Batterie Förderprojekt BMWi 2009 Verbundprojekt für die Entwicklung eines integrierten, hocheffizienten Antriebsstranges für batterieelektrische Straßenfahrzeuge Förderprojekt Hessen-Nachhaltig 2009 Entwicklung von Lösungen im Bereich Elektromobilität MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
12 ÜBER AKASOL AUSZEICHNUNGEN ecartec Award 2010 und 2012 Auszeichnung in der Kategorie Speichertechnologie / Systemintegration für das mobile Batteriesystem AKASYSTEM Hessischer Staatspreis für Intelligente Energie 2012 Auszeichnung in der Kategorie Speicher für den stationären Speicher neeoqube MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
13 AKASOL STELLT SICH VOR AGENDA 1 AKASOL Kurzvorstellung 2 Hocheffiziente Lithium-Ionen-Batteriesysteme für High Performance E-Mobility 3 Lithium Batteriesysteme für Elektro- und Hybridbusse MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
14 HOCHEFFIZIENTE LITHIUM-IONEN-BATTERIESYSTEME FÜR HIGH PERFORMANCE E-MOBILITY MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
15 ZELLTECHNOLOGIE FOKUS AUF QUALITÄT UND SICHERHEIT 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
16 HERAUSFORDERUNG BATTERIE DESIGN Kosten: Anzahl der Teile Materialien Prozesse Package: Wh/kg Wh/l 3% Luft Sicherheit: Zelle Moduldesign Leistung: thermisch elektrisch mechanisch MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
17 Kühlmittelauslass 2 Minuspol 3 BMS CAN Verbindung 4 Pluspol Kühlmitteleinlass 6 Robustes Gehäuse AKAMODULE HOCHINTEGRIERT. VALIDIERT. EINZIGARTIG LEISTUNGSSTARK. MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
18 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! MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
19 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) MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
20 AKAMODULE HOCHINTEGRIERT. VALIDIERT. LEISTUNGSSTARK. 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
21 AKAMODULE HOCHINTEGRIERT. VALIDIERT. LEISTUNGSSTARK. TECHNISCHE DATEN Chemie Energiedichte Energie Gewicht Leistung nenn. Leistung max. (10 s) Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) Kapazität Spannung Lithium-Ionen NMC 140 Wh/kg 246Wh/l 2,35 KWh 17,5 kg 12 kw 18 kw 260 x 230 x 160 mm 159 Ah / 106 Ah / 53 Ah 14,8 / 22,2 V / 44,4 V MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
22 AKASYSTEM EINES DER WELTWEIT LEISTUNGS- STÄRKSTEN BATTERIESYSTEME MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
23 SYSTEMPRINZIP Zelle 2 AKAMODULE 3 Hochfester Batterietrog 3 4 Thermische Isolation Kühlmittelanschluss 6 Kühlmittelverbinder 7 Elektrische Verbinder Hauptschützbox 9 Hochspannungsverbindung 10 BMS Master 11 Safety Control Unit 1 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
24 AKASYSTEM SKALIERBAR. SICHER. EINSATZBEREIT. 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
25 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
26 BATTERIESUBSYSTEM SICHERHEITSKONZEPT 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
27 QUALITÄTSSICHERUNG SICHERHEITSNACHWEISE 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. MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
28 AKASYSTEM SKALIERBAR. SICHER. EINSATZBEREIT. TECHNISCHE DATEN (BEISPIELSYSTEM 15 M) Anzahl AKAMODULES 15 Energiedichte Energie Gewicht Leistung nenn. Leistung max. (10 s) Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) Kapazität Nennspannung 122 Wh/kg 180 Wh/l 35,3 KWh 290 kg 180 kw 270 kw 750 x 210 x 1490 mm 53 Ah 666 V MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
29 BATTERIELÖSUNGEN FÜR NUTZFAHRZEUGE VON AKASOL BASIS 15M 1*15M 35kWh 290kg 280kW 2*15M 70kWh 580kg 450kW 3*15M 105kW 870kg 600kW MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
30 BATTERIESUBSYSTEM 15M Fahrzeuganbindung (Verschraubung) Kühlmittelanschluß HV Stecker mit HVIL BMS bzw. SCU 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
31 ANWENDUNGSBEISPIEL ELEKTROBUS FÜR DEN ÖPNV MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
32 ANWENDUNGSBEISPIEL ELEKTROBUS FÜR DEN ÖPNV Elektrobus für den Einsatz im öffentlichen Personennahverkehr Ausstattung mit einem flüssigkeitsgekühlten 30M AKASYSTEM Speicherkapazität :70 kwh Leistung: bis zu 540 kw Gesamtgewicht des Batteriesystems: 580 kg Batteriesystem nach Automotive-Sicherheitsstandards getestet MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
33 ANWENDUNGSBEISPIEL NUTZFAHRZEUG FÜR KOMMUNEN MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
34 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) MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
35 BATTERIELÖSUNGEN VON AKASOL OPTIONEN 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 MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
36 SPEICHER FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! MOBILITEC 2013 Alle Rechte bei AKASOL GmbH Hannover,
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