Faktoren, die Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Energiespeicher haben, wie die Temperatur, ihr Ladezustand oder ihre Alterung, sollen mithilfe des Projekts zuverlässig registriert werden.
Volkswagen
Die in Elektrofahrzeugen eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien haben noch deutliche Reserven, was die Ausnutzung der Energie und die mögliche Energieeinspeisung betrifft. Würden die Kapazitäten in jeder einzelnen Batteriezelle optimal ausgenutzt, ließe sich mehr Ladung einspeisen und auch wieder abrufen. Dadurch könnte heute schon die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöht werden. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS mit Partnern im Projekt Ikeba daran, die Software und Hardware von Managementsystemen zu optimieren, die die aufladbaren Batterien überwachen und regeln.
Sie erarbeiten neue Verfahren, um zuverlässigere mikroelektronische Schaltungen für diese Systeme zu entwickeln. Dabei stehen virtuelle Entwurfs- und Simulationsverfahren im Mittelpunkt. Sie sollen es ermöglichen, Managementsysteme zu etablieren, die den jeweiligen Batteriezustand genauer ermitteln und kritische Situationen früher erkennen. Faktoren, die Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Energiespeicher haben, wie die Temperatur, ihr Ladezustand oder ihre Alterung, sollen damit zuverlässig registriert werden, berichtet das Institut.
Durch darauf abgestimmte Lade- und Entladealgorithmen soll die gespeicherte Energie besser genutzt und so die Dauer bis zum nächsten notwendigen Aufladen eines Elektrofahrzeugs signifikant erhöht werden. Auch die Lebensdauer einer Batterie verlängert sich durch ihre optimierte Nutzung, betonen die Experten. Außerdem erkenne ein solches Managementsystem rechtzeitig fehlerhaftes Verhalten und Ausfälle einzelner Zellen, wodurch die Batterien zuverlässiger und sicherer funktionieren.
Das Projekt Ikeba läuft bis 2016. Die Koordination hat das Unternehmen Atmel Automotive übernommen. Neben dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit seinem Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS sind weitere Partner der Automobilzulieferer Hella, das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM sowie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die Förderung ist Teil der Maßnahme "Energieeffiziente und sichere Elektromobilität" (Strom 2) im Programm "IKT 2020 - Forschung für Innovation". Ikeba hat ein Gesamtvolumen von 6,8 Millionen Euro und wird mit insgesamt 4,4 Millionen Euro unterstützt.