„IBIS“: Stellantis und Partner entwickeln Batterie mit integriertem Wechselrichter

Nach vier Jahren Entwicklung hat ein 25-köpfiges Team, bestehend aus Wissenschaftlern des CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique), Ingenieuren von Stellantis und Saft sowie Forschern den Prototypen einer Batterie mit integrierten Wechselrichter- und Ladefunktionen vorgestellt. Das System soll noch vor 2030 in einem Serienfahrzeug auf den Markt kommen.

Diese Integration der Wechselrichter- und Ladefunktionen ermögliche eine effizientere, zuverlässigere und kostengünstigere Batterie, so Stellantis in einer Mitteilung. Diese Entwicklung solle zum einen die Reichweite Batterie-elektrischer Fahrzeuge erhöhen und zum anderen weniger Platz im Fahrzeug benötigen.

Die Integration eng verwandter Bauteile in ein Gehäuse ist ein bewährtes Mittel in der Autoindustrie, um Bauraum einzusparen, die Komplexität in der Produktion zu verringern und die Kosten zu senken. Allerdings wurde bei Elektroautos bisher der Inverter eher in den Antrieb integriert – zahlreiche Hersteller verbauen inzwischen „3in1“-Einheiten, bei denen der Elektromotor selbst, das einstufige Untersetzungsgetriebe und eben der Inverter zu einem Gerät zusammengefasst werden. Den Inverter in das Batteriegehäuse zu integrieren ist hingegen ein neuer Ansatz.

Das Projekt-Kürzel IBIS steht für Intelligent Battery Integrated System. Ein Demo-Modell des Systems ist bereits seit Sommer 2022 in Betrieb, wie Stellantis nun schreibt. Dieses System sei „Gegenstand zahlreicher Patente und steht für eine entscheidende Abkehr von derzeit üblichen elektrischen Konverter-Systemen“. Im Rahmen des IBIS-Projekts habe man eine Vielzahl neuer Konzepte erprobt und „praxistaugliche Steuerungs- und Betriebsfunktionen realisiert“ – alles in Vorbereitung auf den Serieneinsatz in E-Autos, aber auch in stationären Energiespeichern.

Da der separate Inverter, der aus dem Gleichstrom der Batterie Wechselstrom für den oder die Elektromotoren macht, wegfällt, scheint der Wechselstrom direkt aus der Batterie zu kommen. Tatsächlich wird das über elektronische Konverter-Platinen erreicht, die die Wechselrichter- und Ladefunktionen so nah wie möglich an die Lithium-Ionen-Batteriezellen bringen. Damit wird der Bereich der Kabel, durch die Gleichstrom fließt, weiter verkürzt.

Das aufgebaute Demo-Modell ist jedoch noch stationär. Die IBIS-Partner arbeiten laut Stellantis „derzeit mit Hochdruck an einem voll funktionsfähigen Fahrzeugprototyp, der auf den Testständen und -strecken von Stellantis sowie auf öffentlichen Straßen getestet werden soll“. Geplant sei, eine solche Batterie noch in diesem Jahrzehnt in kommende Elektroautos des Stellantis-Konzerns zu bringen.

„Unser Weg zur Elektrifizierung führt über Innovationen und exzellente Forschungsleistungen – unter Einsatz modernster Technologien. So wollen wir die konkreten Bedürfnisse der Kundinnen und Kunden unserer E-Fahrzeuge – wie Reichweite, Platzangebot und Erschwinglichkeit – erfüllen und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck durch eine verbesserte Effizienz reduzieren“, sagt Stellantis-Entwicklungschef Ned Curic. „Dieses revolutionäre Batteriesystem könnte ein entscheidender Schritt bei der Erreichung des Ziels von Stellantis sein, eine praxistaugliche, nutzerfreundliche und fortschrittliche Technologie für alle anzubieten.“
stellantis.com