Bus, LKW, Sonderfahrzeug – die passende Batterie für Ihr Elektrofahrzeug

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Verschiedene Batterien anwendungsspezifisch erhältlich

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Optimale Eigenschaften für elektromobile Anwendungen

Batterien für Elektrofahrzeuge

Im Interesse eines effizienten Gesamtsystems stellt ARADEX seinen Kunden verschiedene Batterie-Technologien zur Verfügung, die je nach anwendungsspezifischer Eignung ausgewählt werden. Standardmäßig stellen die Batterien eine Energie von 50 kWh bereit, können anwendungsspezifisch jedoch angepasst werden.

Die Mehrzahl der bei ARADEX erhältlichen Batterie-Technologien basieren auf der Lithium-Ionen Technologie, deren Funktionsweise somit nicht auf chemischen Reaktionen basiert, sondern auf einer Einlagerung von Ionen in unterschiedlichem Potenzial. Li-Ionen Batterien sind auf maximale Leistung beim Entladen aber auch beim Laden, sowie auf hohe Wirkungsgrade optimiert. Damit sind diese in hohem Maße den Anforderungen für den Einsatz in Elektrofahrzeugen angepasst.

Folgende Batterie-Technologien sind bei uns erhältlich:

  • Li-FePO: Lithium Eisen Phosphat
  • LTO: Lithium Titanat-Oxide
  • Li-NMC: Lithium Nickel-Mangan-Cobald-Oxide

Gerne beraten wir Sie zu einer bestmöglichen Energieversorgung Ihrer speziellen Anwendung – wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

Mitarbeiter Vertrieb ARADEX

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Unser Vertrieb ist gerne für Sie da!

+49 / (0)7172 / 91810

vertrieb@aradex.com

Überblick über die Batterie-Typen

GewichtEntladungsströmeBeladungsströmeTemperaturbereichZyklen
Li-FePo11-12 kg/kWhmax. 2C1C

0 - 50°C Beladung
-25 - 60°C Entladung

3-4K (80%)

6-8K (60%)

LTO50-55-kg/kWh5-8C4-5C-20 - 25°C Beladung
-30 - 60°C Entladung

15K (80%)

Li-NCM10 kg/kWhmax. 4C2C-10 - 50°C Beladung
-2 - 50°C Entladung

2-3K (80%)

Weitere Informationen

Lithium Eisen Phosphat (LiFePO)

Bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie mit einer Zellspannung von 3,2 bzw. 3,3 V. Die negative Elektrode wird anstatt aus Lithium-Cobalt-Oxid aus Lithium-Eisenphosphat gefertigt, während die positive Elektrode aus Graphit oder auch aus hartem Kunststoff mit eingelagertem Lithium besteht. Die elementaren Vorteile gegenüber der Lithium-Ionen-Batterien sind eine verlängerte Lebensdauer sowie eine verbesserte Temperaturstabilität.

Eigenschaften Lithium-Eisenphosphat-Batterien:

  • Bewährte Technik
  • Zellspannung nominal 3,2V
  • Bei 80% Kapazitätsausnutzung etwa 3000-4000 Ladezyklen
  • Brutto etwa 12kg/kWh, bei 80% Nutzung 15 kg/kWh
  • Ladeströme beim Entladen: 2C (mittel belastbar)
  • Ladeströme beim Beladen: 1C
  • Temperaturbereich Entladung: -25 bis +60C
  • Temperaturbereich Beladung: 0 bis +50C; in den Grenzbereichen mit derating
  • Kosten: Life-cycle-costs günstig bis mittel, Investition mittel

Anwendungsbeispiele Lithium-Eisenphosphat-Batterien:

  • Robuste Traktionsbatterie, wenn nicht zu hohe C-Raten (Ladeströme) gefordert sind

Vorteile Lithium-Eisenphosphat-Batterien:

  • die Leistungsdichte ist mit 3000 W/kg höher als bei Li-Ion-Batterien, wodurch eine höhere Belastbarkeit erreicht wird
  • Elektrischer Wirkungsgrad für Gesamtzyklus >91%
  • Hohe Sicherheit: durch festes Elektrolyt und Zellchemie kein thermisches Durchgehen (Brand oder Explosion)
  • Hohe Impulsbelastung bis 40 C
  • Vergleichsweise unempfindlich bzgl. Lagerungstemperatur
  • Niedrige Selbstentladung: 3-5%/Monat
  • Lange Lebensdauer und günstige Betriebskosten durch hohe Zyklenfestigkeit
  • Cobaltfrei, dadurch verbesserte Umweltverträglichkeit
  • Flaches Spannungsprofil bei Ladung und Entladung

Nachteile Lithium-Eisenphosphat-Batterien:

  • Um einen sicheren Betrieb gewährleisten zu können, sind Schutzschaltungen notwendig
  • Flacher Spannungsverlauf erschwert Bestimmung des Ladezustands

Lithium-Titanat-Batterien

Bei Lithium-Titanat-Batterien handelt es sich um eine Variation von Lithium-Ionen-Batterien, bei denen die negative Elektrode (ursprünglich aus Graphit) durch Lithiumtitanspinell ersetzt wird. Lithium-Titanat-Batterien zeichnen sich insbesonders durch eine verstärkte chemische Bindung des Lithiums im Titanat aus, wodurch die Bildung einer isolierenden Oberflächenschicht auf der gesinterten Elektrode verhindert wird. Auf diese Weise wird dem Alterungsprozess wirkungsvoll entgegengewirkt.

Eigenschaften Lithium Titanat-Oxid Batterien:

  • Bewährte Technik
  • Zellspannung nominal 2,4V
  • Bei 90% Kapazitätsausnutzung etwa 8000 Ladezyklen
  • Brutto etwa 50kg/kWh, bei 90% Nutzung 55 kg/kWh
  • Thermisches Durchgehen nicht möglich, da Titanat nicht mit Oxiden aus negativer Elektrode reagieren kann
  • Ladeströme beim Entladen: 10C (hoch belastbar)
  • Ladeströme beim Beladen: 5C
  • Temperaturbereich Entladung: -30 bis +60C
  • Temperaturbereich Beladung: -20 bis +55C; in den Grenzbereichen mit derating
  • Kosten: Life-cycle-costs mittel, Investition hoch

Anwendungsbeispiele Lithium Titanat-Oxid Batterien:

  • Traktionsbatterie mit sehr hohen C-Raten
  • Für Hybrid-Fahrzeuge

Vorteile Lithium Titanat-Oxid Batterien:

  • Überaus langlebig (bis zu 20.000 Lade- und Entladezyklen möglich)
  • Maximale Effizienz bis zu 99 %
  • Höchste Eigensicherheit und Zuverlässigkeit unter allen Lithiumtechnologien
  • Hohe Entladetiefe ohne Beeinträchtigung der Zyklenlebensdauer (bis zu 100 % DoD)
  • Hohe Strombelastbarkeit beim Laden und Entladen
  • Einsatzfähigkeit bei extremen Temperaturen
  • Hohe Robustheit
  • Hohe Spannungskonstanz gegenüber Ladezustand

Nachteile Lithium Titanat-Oxid Batterien:

  • Recht geringe Spannung (< 2 V), Ladeendspannung ca 2,4 V
  • Geringe Energiedichte
  • Hohe Herstellungskosten

Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid Batterien

Bei Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide Batterien, auch NMC genannt, handelt es sich um Mischoxide aus Lithium, Nickel, Mangan und Cobalt. NCM-Batterien haben eine Schichtstruktur und zählen zu den wichtigsten Speichermaterialien für Lithiumionen in Lithiumionenbatterien. Die Zellspannung liegt bei 3,6 - 3,7 V.

Eigenschaften Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid Batterien:

  • Neue Technik mit höherer Energiedichte
  • Zellenspannung nominal 3.6V
  • Bei 80% Kapazitätsauslastung über 2000-3000 Ladezyklen
  • Brutto ca. 10kg / kWh, bei 80% 12 kg / kWh
  • Ladeströme beim Entladen: 4C (mittellastbeständig)
  • Ladeströme beim Laden: 2C
  • Temperaturbereich Entladung: -25 bis + 50C
  • Temperaturbereich Belastung: -10 bis + 50C; In den Grenzgebieten mit Derating
  • Kosten: Lebenszykluskosten: günstig für mittel, Investitionsmedium


Anwendungsbeispiele Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Batterien:

  • Traktionsbatterie mit höheren C-Raten und höherer Leistungsdichte
  • Brandschutz anspruchsvoller
  • Hohe Verteilung in Autos

Vorteile Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid Batterien:

  • Kostengünstiger als Lithium-Cobaltoxid-Technologie
  • Durch die vielen Bestandteile ergeben sich zahlreiche Zusammensetzungen, wodurch anwendungsoptimierte Batterien produziert werden können
  • Hohe Energiedichte (490 - 580 Wh/l)
  • Hohe Lebensdauer (500-1000 Zyklen)

Nachteile Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid Batterien:

  • Kürzere Lebensdauer
  • Vergleichsweise schlechtere Ladeleistungen