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Volvo präsentiert revolutionäre Superbatterie im Fahrzeugrahmen des Autos

Volvo präsentiert revolutionäre Superbatterie im Fahrzeugrahmen des Autos
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Der elektrische Antrieb mit Energiespeicherung in Batterien hat viele Vorteile, doch Kosten, Gewicht und Platzbedarf der Akkus zählen nicht dazu. Ebensowenig die im Verhältnis zum Tanken sehr lange Ladezeit. Einen völlig neuen Ansatz wählten deshalb neun europäische Firmen und Instituten sowie Volvo als einziger Autohersteller im Rahmen eines von der EU geförderten Forschungsprojekts. Entwickelt wurde ein umweltverträglicher Energiespeicher, der aus Kohlefasermaterial, Nanostruktur-Batterien und Super-Kondensatoren besteht, die zudem in jedewerder Form hergestellt werden kann und damit auch bestehende Fahrzeugteile wie die Kofferraumklappe ersetzen kann. Dementsprechend bietet die Entwicklung vor allem Vorteile bei Gewicht, Bauraum und Kosteneffizienz.

Volvo Kofferraumklappe als SuperbatterieDas im Rahmen des Projekts entwickelte Material besteht aus einem fortschrittlichen Nanomaterial aus Kohlefasern und Kunstharz sowie leistungsfähigen Super-Kondensatoren. Die verstärkten Kohlefasern umgeben die neue Batterie und sind so geformt, dass sie platzsparend am Fahrzeugrahmen angebracht werden können – etwa an den Türen, an der Heckklappe oder an den Radhäusern. Die Karbonfaserlaminierung wird zunächst geschichtet und geformt und dann in einem Ofen ausgehärtet. Die Super-Kondensatoren sind in die Komponentenoberfläche integriert. Das neue Material kann rund um das gesamte Fahrzeug eingesetzt werden und dabei existierende Fahrzeugteile ersetzen. Aufgeladen werden kann der Energiespeicher wie gewohnt mittels Bremsenergierückgewinnung oder indem eine Verbindung mit einer Steckdose oder einer Ladestation hergestellt wird. Dank der Kondensatortechnik geht das Aufladen allerdings wesentlich schneller als bei heute verwendeten Batterien und zudem ist das Material äußerst fest und biegsam zugleich.

Karosserie als Stromspeicher

Für den Einsatz in einem Forschungsfahrzeug auf Basis des S80 hat die Volvo Car Group zwei Komponenten mit dem neuen Material entwickelt. Einmal handelt es sich dabei um eine Kofferraumklappe und zum Zweiten um eine Motorabdeckung. Die Kofferraumklappe hat das Potenzial, die Batterien heutiger Fahrzeuge als Standard-Energiespeicher abzulösen. Zugleich ist das Bauteil leichter als eine normale Kofferraumklappe, wodurch sich neben dem Platz auch Fahrzeuggewicht einsparen lässt. Durch die besondere Festigkeit kann die Motorabdeckung die für die Stabilität wichtige Querstrebe in der Fahrzeugfront sowie die Starterbatterie ersetzen. Die neue Lösung ist 50 Prozent leichter und leistungsfähig genug, um das 12V-Bordsystem mit Energie zu versorgen.

Die Speicherkapazität muss demnach noch deutlich erhöht werden, wenn ein Elektroauto den benötigten Strom aus solchen Komponenten beziehen würde, die Forschung befindet sich aber quasi auch noch in den Kinderschuhen und zudem dürfen auch die Vorteile der Gewichtsreduzierung nicht vergessen werden. Würden bspw. Türen, Dach und Motorhaube eines E-Autos durch das neue Material ersetzen, würde das Fahrzeuggewicht um mehr als 15 Prozent gesenkt, was ebenfalls Auswirkungen auf Energieverbrauch, Reichweite und die gesamte Umweltbilanz des Fahrzeugs hätte.

Volvo Motorabdeckung als Superbatterie Volvo Batterie StorAGE - Super-Kondensator

Weitere Informationen zum Thema:

Artikel zum Beginn der Arbeit an Autos der Zukunft, bei denen die Karosserie als Batterie Energie speichern könnte, vom 24. September 2010.
Interview mit Per-Ivar Sellergren, leitender Ingenieur bei Volvo und Erfinder einer Karosserie die Strom speichern kann, vom 6. Dezember 2011

Alle Fotos und Grafiken: © Volvo

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