Mehr Reichweite, ein drahtloses Managementsystem und Smartphone-ähnliche Updates für die Batterie. Geht es nach General Motors sollen damit Elektroautos noch schneller auf den Markt kommen. Ob das auch gelingt?
Elektromobilität: Was kann das weltweit erste drahtlose Batteriemanagementsystem?
General Motors wird der erste Automobilhersteller sein, der ein fast vollständig drahtloses Batteriemanagementsystem (wBMS) für Elektrofahrzeuge verwendet. Ein drahtloses System, das mit Analog Devices, Inc. entwickelt wurde. Es soll ein Haupttreiber für die Fähigkeit von GM sein, verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen aus einem gemeinsamen Satz von Batteriekomponenten zu versorgen.
Kein Kabelbaum zur Kommunikation
Wie das gelingen soll? Durch die Reduzierung der Drähte innerhalb der Batterien um bis zu 90 Prozent. Damit kann das drahtlose System dazu beitragen, die Reichweite zu erhöhen, indem es insgesamt leichtere Fahrzeuge schafft und zusätzlichen Raum für mehr Batterien eröffnet. Sauberes Design, robustere Fertigungsprozesse und eine einfachere und schlankere Batterieumstrukturierung werden so möglich.
Spezifische Kommunikationssysteme oder komplexe Verdrahtungssysteme für jedes neue Fahrzeugmodell neugestalten, adé! GM möchte seine Elektrofahrzeuge (EVs) mit seiner erst kürzlich auf den Markt gebrachten Ultium-Batterieplattform ausstatten. Das wBMS soll dazu beitragen, die Skalierbarkeit von Ultium-Batterien in der zukünftigen Produktpalette von GM sicherzustellen. Von verschiedenen Marken und Fahrzeugsegmenten, schweren LKWs bis zu hin zu Hochleistungsfahrzeugen ist alles dabei. Das drahtlose Batterieüberwachungssystem wird bei allen geplanten GM-Fahrzeugen mit Ultium-Batterien Standard sein.
© Jeffrey Sauger / General Motors
Das wBMS soll dazu beitragen, die Skalierbarkeit von Ultium-Batterien in der zukünftigen Produktpalette von General Motors sicherzustellen.
© Roger Mastroianni / General Motors
So könnte die vollelektrische Zukunft von Cadillac, einer GM-Tochter, aussehen.
Over-the-Air Updates
Ein weiteres Feature: Sobald neue Software verfügbar wird, kann die Grundstruktur des wBMS einfach und unkompliziert neue Funktionen erhalten. Mit erweiterten Over-the-Air-Updates, die von GMs ebenfalls neuer Vehicle Intelligence Platform bereitgestellt werden, könnte das System im Laufe der Zeit sogar mit neuen softwarebasierten Funktionen über Smartphone-ähnliche Updates aufgerüstet werden.
Das wBMS wird den Elektrofahrzeugen von GM dabei helfen, die Chemie innerhalb der einzelnen Batteriezellengruppen für eine optimale Leistung auszugleichen. Es kann auch Echtzeit-Batteriepack-Gesundheitsprüfungen durchführen und das Netzwerk von Modulen und Sensoren bei Bedarf neu fokussieren – dies trägt dazu bei, den Batteriezustand über die Lebensdauer des Fahrzeugs zu schützen. "Das drahtlose System ist der Inbegriff der Konfigurierbarkeit von Ultium und sollte GM dabei helfen, profitable Elektrofahrzeuge in großem Maßstab zu bauen", sagt Kent Helfrich, GM-Geschäftsführer für Global Electrification and Battery Systems.
Wiederverwendung von Batterien
Dieses drahtlose System bietet auch eine einzigartige Möglichkeit für die Wiederverwendung von Batterien in sekundären Anwendungen. Sind Wireless-Packs so kapazitätsreduziert, dass sie nicht mehr ideal für eine optimale Fahrzeugleistung sind, aber dennoch als konsistente Netzteile funktionieren, können sie mit anderen drahtlosen Akkupacks kombiniert werden, um saubere Stromgeneratoren zu bilden. Dies kann ohne eine Neugestaltung oder Überarbeitung des Batteriemanagementsystems erfolgen, das traditionell für den Einsatz im zweiten Leben erforderlich ist.
Das drahtlose Batteriemanagementsystem von GM ist außerdem durch Cybersicherheitsmaßnahmen geschützt, die für die elektrische Architektur oder “Vehicle Intelligence Platform“ des Unternehmens die Grundlage bilden. Die DNA dieses Systems enthält Schutzfunktionen innerhalb der Hardware- und Softwareschichten, einschließlich des Schutzes der drahtlosen Kommunikation. "General Motors ebnet den Weg in eine vollelektrische Zukunft, und Analog Devices ist stolz darauf, mit diesem hoch angesehenen Automobilhersteller an der nächsten Generation von Elektrofahrzeugen zu arbeiten", sagte Greg Henderson, Senior Vice President Automotive, Communications, and Aerospace & Defense von Analog Devices, Inc. "Unsere Zusammenarbeit zielt darauf ab, den Übergang zu Elektrofahrzeugen und eine nachhaltige Zukunft zu beschleunigen."
Quelle: General Motors
© Steve Fecht / General Motors
Batteriekapazitäten von 50-200 kWh für EVs, bei LKWs dürfen es dann auch schon 350 kWh sein.