22. April 2021

FEV ermöglicht effiziente Batterieauslegung für E-Mobilität

Energetic Layout Tool

FEVs Energetic Layout Tool kann den Prozess der Evaluierung erster Konzeptideen und Untermauerung fundamentaler Konzeptentscheidungen um den Faktor drei verkürzen. Quelle: FEV Group

Aachen, April 2021 – Bei der Entwicklung batterieelektrisch betriebener Fahrzeuge ist der Energiespeicher von wesentlicher Bedeutung. Der Entwicklungsdienstleister FEV liefert mit dem Energetic Layout Tool nun eine Lösung, die schnell und anwenderfreundlich virtuelle Batteriepacks generieren kann. Durch den Fokus auf Automatisierung kann das Tool dabei mit geringem Aufwand eine große Menge an Konzepten auslegen und vergleichbar machen – zu signifikant gesenkten Entwicklungskosten. Somit ist es möglich, in nur zwei Wochen erste Konzeptideen zu evaluieren und fundamentale Konzeptentscheidungen zu untermauern.

Aktuell werden bei der Auslegung von Batterien und der Hochrechnung auf Zell- und Modulebene häufig Tabellenkalkulationsprogramme genutzt. Diese kommen aufgrund der Vielzahl an zu berücksichtigenden Faktoren und der rapide steigenden Projektkomplexität allerdings schnell an ihre Grenzen. 

Unter Berücksichtigung höchster Qualitätsansprüche gestaltet das Energetic Layout Tool FEVs Engineeringprozess von Hochvolt-Batteriesystemen besonders effizient, denn es müssen lediglich grundlegende Anforderungen an die Batterie eingegeben werden – wie z.B. Spannungsgrenzen, Kapazität, Gewicht, Dimensionen oder die Leistungsfähigkeit. In Verbindung mit einer vorangegangenen Zellauswahl sowie mit einigen wenigen Designparametern, etwa dem Abstand zwischen benachbarten Zellen und der räumlichen Aufteilung, generiert das Tool zunächst virtuelle Batteriemodule. Aus den Batteriemodulen können im nächsten Schritt unter Berücksichtigung weiterer Designvorgaben virtuelle Batteriepacks aufgebaut werden. Parallel dazu berechnet das Energetic Layout Tool automatisch in jeder Phase die grundlegenden und wichtigsten Charakteristika des jeweiligen Konzepts, etwa die Abmessungen, die gravimetrische und volumetrische Energiedichte oder die elektrische Leistung. 

„Mit dem Energetic Layout Tool sind wir in der Lage, unseren Kunden eine Vielzahl unterschiedlichster Konzepte auszulegen, zu berechnen und zu vergleichen“, sagt Dr. Michael Stapelbroek, Vice President Electronics & Electrification bei FEV. „Der Zeitdruck bei Entwicklungsprojekten dieser Art ist oft hoch. Neben Zeitvorteilen durch den hohen Automatisierungsgrad bis zu Faktor drei kann das Tool aber auch die Entwicklungskosten spürbar senken.“ 

Abschließend können die Batteriepacks, -module und -zellen in einem 3D-Plot dargestellt und beispielsweise mit dem im Fahrzeug verfügbaren Einbauraum verglichen werden. Zusätzlich können High-Level-Anforderungen definiert sowie automatisch mit den Charakteristika der virtuellen Batteriepacks verglichen und bewertet werden. Die Ergebnisse werden daraufhin – mit nur einem Knopfdruck – als Präsentation generiert.

Ebenfalls besonders an der Lösung von FEV ist, dass sie eine umfangreiche und ganzheitliche Betrachtung der Batterie vornimmt. Dabei kann eine Vielzahl unterschiedlicher Batteriezellen, typischerweise 15 bis 25, mit unterschiedlichen Formaten (Rundzelle, prismatisch, Pouch Bag) in Betracht gezogen werden. Hinzu kommt, dass nicht nur eine elektrische oder eine geometrische Auslegung erfolgt, sondern beide direkt berücksichtigt werden. So entstehen später keine negativen Überraschungen durch das jeweils andere Kriterium, die das Projekt verzögern könnten.

Ein weiterer Vorteil für den Kunden ist die Kopplung des Energetic Layout Tools mit der FEV Zelldatenbank. Sie enthält Informationen von deutlich über 1.000 Batteriezellen mit unterschiedlicher Chemie und Bauform sowie deren Auslegung auf verschiedenste Anwendungsbereiche. So ist durch den Abgleich stets sichergestellt, dass die mit dem Tool konzipierte Lösung auch immer die bestmögliche Umsetzung darstellt.

Über FEV

FEV verschiebt Grenzen.
FEV ist ein international anerkannter Entwicklungsdienstleister und Innovationstreiber für unterschiedliche Industriezweige. Professor Franz Pischinger legte dafür den Grundstein, indem er seinen akademischen und technischen Hintergrund mit seiner Vision für kontinuierlichen Fortschritt verband. Das Unternehmen entwickelt seit 1978 technologische und strategische Lösungen für die größten Automobilhersteller der Welt sowie Kunden im gesamten Transport- und Mobilitätsökosystem. 

Die Welt entwickelt sich kontinuierlich weiter. FEV ebenso.
Deshalb setzt FEV sein technologisches und strategisches Know-how auch in anderen Bereichen ein und transferiert seinen zukunftsorientierten Ansatz in den Energiesektor. Durch seine Software- und Systemkompetenz nimmt das Unternehmen zudem eine Vorreiterrolle ein und macht intelligente Lösungen für jedermann erlebbar. FEV bringt hochqualifizierte Menschen aus den unterschiedlichsten Bereichen und Fachgebieten zusammen, um den Herausforderungen von heute und von morgen zu begegnen. 

FEV bleibt nicht stehen.
Auch in Zukunft wird FEV die Grenzen der Innovation verschieben. Mit seinen 7000 Mitarbeiter:innen an mehr als 40 Standorten weltweit entwickelt FEV Lösungen, die nicht nur die Bedürfnisse von heute, sondern auch die von morgen erfüllen. Letztlich bleibt FEV niemals stehen – für eine bessere, saubere Zukunft, auf Basis nachhaltiger Mobilität und Energie sowie intelligenter Software. Für seine Unternehmenspartner, seine Mitarbeiter:innen und die Welt.
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